성능이 좋은 광물 자원인 블랙 실리콘 카바이드는 성능에 따라 다양한 분야에서 사용될 수 있으며, 핵 발전 분야에서는 어떻게 사용됩니까? 응용 기능을 더 잘 이해하기 위해 핵 발전 분야에서의 응용을 소개하겠습니다.
검은 실리콘 카바이드는 자연에서 극히 희귀한 광물로, 모아사나이트로 알려져 있으며, 탄소 원자와 실리콘 원자로 구성된 강한 공유 결합과 공유 결합을 가진 화합물이므로 매우 강한 안정성을 가지고 있습니다. “핵 연료 원소에서의 실리콘 카바이드 재료의 응용”에 따르면, 다른 적층 순서에 따라 200개 이상의 실리콘 카바이드 변형이 있습니다. 그 중 면심 입방 구조를 가진 실리콘 카바이드는 검은 실리콘 카바이드의 주요 결정상인 β-실리콘 카바이드이며, β-실리콘 카바이드는 2100°C 미만에서 높은 안정성을 가지고 있습니다.
β-실리콘 카바이드는 안정적인 화학적 특성, 높은 열전도도, 작은 열팽창 계수 및 높은 경도와 같은 많은 우수한 특성을 가지고 있기 때문에 재료 가공, 전자, 항공 우주 및 화학 산업에서 널리 사용됩니다. “핵연료 원소에 대한 실리콘 카바이드 재료의 응용”에 따르면, 블랙 실리콘 카바이드는 또한 중성자 흡수 단면적이 작고, 조사 안정성이 좋으며, 고유 활동도와 붕괴 열이 낮아 핵 반응기 분야에 적합하다. 핵
발전 분야에서 현재 국내 고온 가스 냉각 원자로는 전 세라믹 구형 연료 원소의 기술 경로를 채택하고 있으며, 연료 원소의 직경은 1mm 미만이며, 구형 세라믹 핵연료 코어, 느슨한 열분해 탄소 층, 내부 고밀도 열분해 탄소 층, SiC 층 및 외부 고밀도 열분해 탄소 층으로 구성된 흑연 매트릭스에 분산되어 있다. 블랙 실리콘 카바이드
의 높은 안정성은 고온 가스 냉각 원자로의 내재적 안전성을 보장하는 것 중 하나이다. 핵연료 소자에 실리콘 카바이드 재료를 적용함에 따라 4층 코팅 구조에서 중요한 것은 실리콘 카바이드 층이며, 완전한 실리콘 카바이드 층은 대부분의 가스 및 고체 핵분열 생성물을 차단할 수 있으며 코팅된 연료의 가스 생성물의 내부 압력을 견딜 수 있어 고온 가스 냉각로의 안전에 중요한 보장이 됩니다. 또한 실리콘 카바이드는 2100°C 이하에서 강력한 안정성을 유지하고 고온 가스 냉각로 코어의 온도는 1620°C의 안전 한계를 초과하지 않으므로 연료 입자가 어떤 식으로도 타지 않아 근본적으로 방사능 누출을 방지합니다. 또한 용융염 원자로, 가스 냉각로 및 고온 가스 냉각로의 검은 실리콘 카바이드는 광범위한 적용 전망을 가지고 있습니다.
