원자력 산업에서 마코 세라믹의 안전한 응용 분야는 무엇입니까?

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원자력 산업은 국가 경제, 국민 생활, 국가 안보와 관련된 중요한 분야로 소재의 안전성과 신뢰성에 대한 요구가 매우 높습니다. 마코르 세라믹 는 물리적, 화학적 특성의 독특한 조합으로 인해 원자력 산업에서 널리 사용되어 왔으며, 원자력 에너지의 안전하고 효율적인 활용에 중요한 보증을 제공합니다.

1, 우수한 내방사선 성능
마코 세라믹은 다공성이 없고 중성자 활성화 특성이 낮아 방사선 손상을 효과적으로 줄일 수 있습니다. 원자로의 고방사선 환경에서는 장기간 노출되더라도 구조적 무결성을 유지하고 방사선으로 인한 취화나 변형을 방지할 수 있습니다. 예를 들어 원자로 제어봉 지지대의 경우 내방사선성 덕분에 부품의 수명을 기존 금속 소재보다 3배 이상 연장할 수 있습니다. 이러한 뛰어난 내방사선성 덕분에 Macor 세라믹은 다량의 중성자 방사선과 고에너지 입자 충격을 심각한 구조적 손상이나 성능 저하 없이 견딜 수 있습니다.

2, 극한 온도에서의 안정성
마코 세라믹은 금속과 유사한 열팽창계수(9.3 × 10 -⁶/K)로 800℃의 연속 고온과 1000℃의 최고 온도를 견딜 수 있습니다. 이러한 특성 덕분에 원자로의 열 주기에서 열 응력으로 인한 파손 위험을 피할 수 있어 씰과 단열 부품의 장기적인 안정적인 작동을 보장할 수 있습니다. 우라늄 농축 원심분리기 부품과 같은 원자력 산업의 일부 고온 적용 시나리오에서 Macor 세라믹의 고온 저항성은 고온 환경에서 장비의 안정적인 작동을 보장할 수 있습니다.

3, 화학적 불활성 및 내식성
마코 세라믹은 강산, 강염기, 핵폐기물 등 부식성 매체에 대한 저항성이 매우 강합니다. 핵연료 재처리 장비의 밸브 및 파이프라인과 같은 핵심 부품에 적용하면 부식으로 인한 누출 위험을 효과적으로 줄일 수 있습니다. 불산과 용융 알칼리 금속을 제외한 거의 모든 화학 물질의 부식에 저항할 수 있어 핵폐기물 처리 및 저장에 탁월한 성능을 발휘하여 핵폐기물에 의한 재료의 부식을 효과적으로 방지하고 핵폐기물의 안전한 취급과 장기 안정적인 보관을 보장합니다.

4, 낮은 가스 방출률 및 진공 호환성
초고진공 환경에서 Macor 세라믹의 가스 방출 속도는 1 × 10 -⁹ Torr - L/s - cm ² 미만입니다. 이 기능은 가스가 방출되어 원자로 캐비티를 오염시키는 것을 방지하며, 특히 핵융합 장치의 진공 단열 부품에 적합합니다. 가스 방출률이 낮고 진공 호환성이 우수하여 물질 가스 방출로 인한 장비의 성능과 안전에 영향을 주지 않고 진공 환경에서 장시간 안정적으로 작동할 수 있습니다.

5, 정밀 가공 및 빠른 배송 기능
마코 세라믹은 최대 ± 0.013mm의 공차 제어를 통해 CNC 정밀 가공을 지원합니다. 소결 공정 없이 복잡한 구조의 방사선 차폐 커버, 중성자 흡수 브래킷과 같은 비표준 부품을 제조할 수 있으며, 기존 세라믹에 비해 생산 주기를 30% 단축할 수 있습니다. 이러한 공정상의 이점을 통해 Macor 세라믹은 원자력 산업의 요구에 신속하게 대응하여 다양한 장비 및 공정의 요구 사항을 충족하는 맞춤형 부품을 제공할 수 있습니다.

6, 원자력 산업의 일반적인 적용 시나리오
（1） 원자로 핵심 구성 요소
-컨트롤 로드 가이드 브래킷: 마코 세라믹의 낮은 중성자 흡수 특성과 높은 내열성은 고온 방사선 환경에서 제어봉의 정밀한 움직임을 보장하여 원자로 조절 효율을 향상시킵니다.
-핵심 모니터링 기기 셸: 는 외부 방사선 간섭을 차단하고 센서 신호 전송의 정확성을 보장하며 고속 중성자 원자로 및 고온 가스 냉각 원자로에 적용됩니다.

（2） 핵연료 주기 장비
-사용 후 연료 처리 용기 라이닝: 내식성과 방사능 안정성을 높여 방사성 물질 누출을 방지하고 장비 유지보수 주기를 5년 이상으로 연장합니다.
-우라늄 농축 원심분리기 구성 요소: 경량 설계(밀도 2.52g/cm³)로 회전 관성을 줄이고 원심분리기 효율을 개선하며 육불화우라늄으로 인한 부식에 강합니다.

（3） 핵폐기물의 보관 및 운송
-고준위 방사성 폐기물 차폐 용기: 다층 Macor 세라믹 복합 구조는 납 기반 소재보다 보호 효율이 40% 높고 중금속 오염 위험이 없는 감마선 및 중성자 방사선을 감쇠시킬 수 있습니다.
-운송 탱크 씰링 링: 방사선 노화 방지 기능으로 장거리 운송 중에도 밀봉 성능이 저하되지 않으며 -50℃~+300℃의 극한 온도 테스트를 통과했습니다.

8, 성능 비교 및 비용 이점
기존 내방사선 소재와 비교, 마코르 세라믹 는 밀도, 최대 작동 온도, 방사선 손상 저항성 및 가공 복잡성에서 상당한 이점이 있습니다. 예를 들어, 납 기반 합금에 비해 Macor 세라믹은 밀도가 낮고 최대 작동 온도가 높으며 가공이 용이하며, 탄화붕소 세라믹에 비해 탄화붕소는 내열성은 높지만 가공 난이도와 취성이 높아 적용 시나리오가 제한적입니다.