Ana Sayfa Malzeme Bilimi ve Mühendisliği TiN Kaplama Radyoaktif Felaketleri Önleyecek

TiN Kaplama Radyoaktif Felaketleri Önleyecek

Nükleer reaktörlerde kullanılabilecek TiN (titanyum nitrür) esaslı kaplama; Bu kaplama, nükleer yakıt taşıyan kapların hidrojenasyonunu önemli ölçüde azaltabilir, ömrünü uzatabilir ve Fukuşima’da olduğu gibi reaktör patlaması sonucu olası felaketleri önleyebilir.

Nükleer santrallerdeki reaktör yapısı

Reaktörlerdeki nükleer yakıt, zirkonyum alaşımından yapılan özel tüpler içerisine depolanır ve bunlara yakıt çubukları denir. Yakıt çubukları içerisinde nükleer reaksiyon meydana gelir. Su soğutucusunda meydana gelen radyoliz (kimyasal maddelerin iyonlaştırıcı ışınımlar etkisiyle ayrışması)  ve yüksek sıcaklıktaki su ve Zirkonyum’un etkileşimi sonucunda hidrojen açığa çıkar. Burada açığa çıkan hidrojen yakıt çubuğunun mekanik özelliklerinin bozulmasına, sonunda da deforme olmasına neden olur. Ayrıca reaktör sıcaklığı ne kadar yüksek olursa o kadar fazla hidrojen salınır.

bm-institute

Fukuşima felaketi

Fukuşima 1’nolu istasyonda aktif bölgedeki pompa ekipmanına su basması sonucu reaktör sıcaklığı 1200 oC’ nin üzerine çıkmış, sıcaklığın artmasıyla buhar artmış, buhar ve zirkonyum hızla reaksiyona girerek büyük miktarda hidrojen oluşmuştu. Hızla biriken yüksek miktardaki hidrojenin patlaması sonucunda ise büyük bir radyoaktif felaket meydana geldi.

siber güvenlik

Zirkonyum yakıt çubuklarını sudan ve hidrojenin etkisinden korumak için TiN esaslı kaplama

Zirkonyum altlık üzerine TiN kaplaması, DC Magnetron Sıçratma (dcMS) ve Vakum Ark Depozisyon (VAD) olarak iki farklı teknik kullanılarak uygulandı. Her iki proseste de kalınlığı 2 mikronu geçmeyen ince film kaplamalar elde edildi.

Yapılan performans testlerinde, TiN kaplama, inert yapısı, yüksek sertlik değeri, yüksek aşınma direnci ve yüksek ısı direnci göstererek kendini ispatladı.

Yeni nesil reaktörlerde yanma verimliliğinin artması için sıcaklığın 400 – 450 oC olması gerekiyor ve bu durum daha fazla miktarda hidrojen açığa çıkması anlamına geliyor. Hidrojen miktarının artması yakıt çubukların daha hızlı deforme olmasına yol açacağından, geliştirilen TiN kaplamalar bu problem için muhteşem bir çözüm olarak ortaya çıkmış durumda.

arıcılık malzemeleri
Ömer Acar
Ömer Acar
Metalürji ve Malzeme Mühendisi, Kalite Kontrol/Kalite Güvence Mühendisi

1 Yorum

Düşünceleriniz Nedir?

Lütfen yorumunuzu buraya yazınız.
Lütfen isminizi buraya yazını.

Yazar Ol Yenilenebilir Enerji Teknolojileri arıcılık malzemeleri siber güvenlik

Yeni Yazılar

Takla Atarken Fotoğrafı Bulunan Jandarma Helikopteri Sikorsky S-70’in Hikayesi

Yabancı haber sitelerine kadar düşen bu meşhur fotoğrafla ilgili internette bir bilgi kirliliği mevcut. Doğrusunu dinliyoruz. İnternette sağda solda bu helikopteri takla atarken gösteren bir...

Osteoartrit Nedir Neden Olur Tedavisi Nedir

Osteoartrit; eklem kıkırdağında erozyon, eklem kenarlarında yeni kemik oluşumu, eklem aralığının kaybı, eklem kıkırdağında yumuşama ve incelme, eklem sıvısında ve kapsülünde biyokimyasal değişikliklerin eşlik...

Halide Edip Adıvar Handan Özeti

Halide Edip Adıvar’ın Handan adlı bu eseri, mektuplardan oluşan bir roman olma özelliğini taşımaktadır. Romanda, kitabında ismi olan başkarakter Handan isimli bir kadın bulunmaktadır....

Some Ethical Problems For Turkey

Examples of creating solutions to some of the ethical problems existing in Turkey, I wanted to share with you. I believe that we should...

Mühendislik Maaşları

İşlem Mühendisliği Maaşları

Her şirketin kendine göre bir maaş politikası vardır. Maaş politikası belirlenirken, yazılı kanunlar, kişinin iş performansı dikkate alınır. İşlem mühendisi; hastane, banka, belediye de...

Özel Sektörde Mühendis Maaşları

Her gencin hayallerini süsler üniversite sıralarında okumak. Bazıları imkanlar nedeniyle buna sahip olamazken bazıları da baba parasını harcar ailesinden uzak diyarlarda. Ama bazıları var...

Endüstriyel Tasarım Mühendisliği Maaşları

Endüstriyel tasarım mühendisliği nedir ve ne iş yapar? Lise öğretiminden mezun olan öğrenciler yükseköğretime geçiş sınavına girecek ve bu bölüm endüstriyel tasarım mühendisliği maaşları...

Popüler Mühendislik Dalları

Bu yazıyı popüler mühendislik dalları başlığı altında üniversite tercihi yapacak arkadaşlarımızı bir nebze yardımcı olabilmek için yaptım yardımı olur umarım. Elektrik Elektronik Mühendisliği elektrik üretimi,...