[ad_1]

فرآیند شیمیایی جدید اولین قدم برای دستیابی به سوخت هسته ای توسط آتش است

سنتز گرم ترکیب LnBTA. اعتبار: آزمایشگاه ملی در لوس آلاموس

تولید سوختهای ایمن و پایدار برای انرژی هسته ای بخشی جدایی ناپذیر از مأموریت امنیت انرژی آزمایشگاه ملی در لوس آلاموس است. دی اکسید اورانیوم ، یک اکسید اکتینید رادیواکتیو ، پرمصرف ترین سوخت هسته ای در نیروگاه های هسته ای امروزی است. یک فرآیند جدید “سنتز احتراق” که اخیراً برای فلزات لانتانید ایجاد شده است – غیر رادیواکتیو و یک ردیف بالاتر از اکتینیدهای جدول تناوبی مرتب شده – می تواند راهنمای تولید سوختهای هسته ای ایمن و پایدار باشد.

Bi Nguyen ، آزمایشگاه ملی در لوس آلاموس ، اگنو ، نویسنده فوق دکترا و نویسنده اصلی مطالعه ای که اخیراً در ژورنال منتشر شده است ، گفت: “سوخت های اکتینید نیترید یک گزینه بالقوه ایمن و مقرون به صرفه در سیستم های تولید برق فعلی است.” شیمی معدنی، که به عنوان مقاله منتخب انجمن شیمی شیمی آمریکا انتخاب شده است.

“سوخت های نیترید همچنین برای سیستم های نسل چهارم انرژی هسته ای آینده که بر ایمنی تمرکز دارند و دارای یک چرخه سوخت راکتور بسته بسته هستند مناسب است. نیتریدهای فعال رسانایی گرمایی بهتری نسبت به اکسیدها دارند و به طور قابل توجهی انرژی بیشتری دارند.” گفت نگوین. نیتریدها دسته ای از ترکیبات شیمیایی حاوی نیتروژن در مقابل اکسیدهای حاوی اکسیژن هستند.

سوخت های نیترید اکتینید به دلیل تراکم انرژی ، ایمنی و ثبات بیشتری را ایجاد می کنند ، انرژی بیشتری را از مواد کمتری ارائه می دهند و همچنین هدایت حرارتی بهتری دارند – اجازه می دهد عملیات دمای پایین تر ، فرصت بیشتری برای ذوب شدن در حالت غیر طبیعی داشته باشد. شرایط

فرآیند شیمیایی جدید اولین قدم برای دستیابی به سوخت هسته ای توسط آتش است

اسکن تصاویر با میکروسکوپ الکترونی از کف نیترید سریم. اعتبار: آزمایشگاه ملی در لوس آلاموس

با این حال ، تولید نیتریدهای اکتینید بسیار دشوار است و تولید مقادیر زیادی از نیتریدهای اکتینید با خلوص بالا همچنان یک مانع اصلی در کاربرد آنها است. اکتینیدها و لانتانیدها در پایین جدول تناوبی قرار دارند و روش های بالقوه برای تهیه مواد آکتینید معمولاً ابتدا با لانتانیدها آزمایش می شوند ، زیرا آنها رفتاری مشابه دارند اما رادیواکتیو نیستند.

دانشمندان آزمایشگاه ملی و آزمایشگاه نیروی دریایی در لس آلاموس دریافتند که LnBTA [lanthanide bis(tetrazolato)amine] ترکیبات می توانند برای بدست آوردن کفهای لانتانید نیترید با خلوص بالا با روش منحصر به فردی به نام سنتز همجوشی سوخته شوند. این روش با استفاده از یک پالس لیزر مجتمع های کم آب LnBTA را شروع می کند ، سپس در یک جو comb بی اثر در معرض یک واکنش احتراق خود پایدار قرار می گیرند و کفهای نیترید لانتانید نانوساختار تولید می کنند. بودجه این کار توسط برنامه تحقیق و توسعه آزمایشگاهی (LDRD) تأمین می شود.

ترکیبات LnBTA به راحتی به صورت عمده تهیه می شوند و احتراق آنها به راحتی مقیاس پذیر است. همکاری بین بخشهای نوسازی سلاح و شیمی آزمایشگاه تحقیق در مورد آنالوگهای اکتینید برای سنتز احتراق سوختهای نیترید اکتینید همچنان ادامه دارد.


تحقیقات می توانند سوخت هسته ای را تغییر دهند


اطلاعات بیشتر:
Thuy-Ai D. Nguyen و همکاران ، مجتمع های لانتانید بیس (تترازولاتو) آمین: مسیر فوم های نیترات لانتانید ، شیمی معدنی (2020) DOI: 10.1021 / acs.inorgchem.0c02480

تهیه شده توسط آزمایشگاه ملی لس آلاموس

نقل قول: فرآیند شیمیایی جدید اولین گام برای دستیابی به سوخت هسته ای از طریق آتش سوزی است (2020 ، 24 نوامبر) ، استخراج شده در 24 نوامبر 2020 از https://phys.org/news/2020-11- شیمیایی-سوخت هسته ای .html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.



[ad_2]

منبع: moshaverh-news.ir