4、B4C/Al2O3燃料芯塊B4C/Al2O3芯塊屬于一種可燃毒物燃料芯塊，置于燃料組件之中，用于控制堆芯過(guò)剩反應(yīng)性，抑制功率峰，展平徑向功率分布。B4C/Al2O3芯塊為環(huán)形芯塊（圖5），是天然豐度B4C彌散在Al2O3中的復(fù)合陶瓷材料。芯塊長(zhǎng)度從10~51mm，壁厚*約0.5mm，制造難度較高。核燃料可分為金屬型、陶瓷型和彌散型，外面敷以鋁合金、鎂合金、鋯合金以及不銹鋼等包殼材料。燃料芯塊的表面必須機(jī)械磨光，以保證與包殼材料的配合。核電站的反應(yīng)堆堆芯裝有100多個(gè)這樣的核燃料組件，總重量達(dá)幾十噸。B4C/Al復(fù)合材料在航空航天、交通運(yùn)輸、核電及***領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。江西新型鋁碳化硼分類
當(dāng)被***射中后，防彈陶瓷經(jīng)歷了三個(gè)過(guò)程：（1）初始撞擊階段：彈丸撞擊陶瓷表面，使彈頭變鈍，在陶瓷表面粉碎形成細(xì)小且堅(jiān)硬的碎塊區(qū)的過(guò)程中吸收能量；（2）侵蝕階段：變鈍的彈丸繼續(xù)侵蝕碎塊區(qū)，形成連續(xù)的陶瓷碎片層；（3）變形、裂縫和斷裂階段：***陶瓷中產(chǎn)生張應(yīng)力使陶瓷碎裂，隨后背板變形，剩余的能量全部由背板材料的變形所吸收。彈丸撞擊陶瓷的過(guò)程中，彈丸和陶瓷均受到破壞。通俗來(lái)講，防彈陶瓷要足夠“硬”，能在撞擊過(guò)程中破壞彈體，防彈陶瓷還需要足夠“韌”，能在撞擊過(guò)程中釋放應(yīng)力吸收能量，由于陶瓷是脆的，所以這個(gè)“韌”指的不是產(chǎn)生塑性變形的韌性，而是斷裂韌性。湖南大規(guī)模鋁碳化硼聯(lián)系人碳化硼價(jià)格卻遠(yuǎn)低于金剛石。
三、碳化硼（B4C）中子吸收材料B4C作為一種重要的快堆中子吸收材料，主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：√B4C中10B的中子吸收截面高，*次于Gd、Sm、Eu等稀土元素√吸收能譜寬√價(jià)格低、原料來(lái)源豐富√吸收中子后沒(méi)有強(qiáng)的γ射線二次輻射，從而廢料易于處理。所以，綜合考慮各種因素和成本，B4C材料成為快中子增殖堆中優(yōu)先的吸收材料。
四、B4C材料在核反應(yīng)堆中的具體應(yīng)用1、控制棒B4C控制棒（圖2），B4C熔點(diǎn)2450℃，密度2490kg/m3，不受酸和堿的侵蝕。在沸水堆中，常用B4C粉末包以不銹鋼制成十字型控制棒，而在快中子堆中，則常用B4C燒結(jié)塊包以不銹鋼做成棒組件。由于硼受輻照后產(chǎn)生氦，所以這種控制件要考慮棒的腫脹問(wèn)題。
近年來(lái)，某研究所與中國(guó)核電工程有限公司合作，在B4C/Al中子吸收材料制備、模擬環(huán)境服役性能考核以及全尺寸工程件研制等方面開(kāi)展了攻關(guān)研究。攻克了大尺寸坯錠制備過(guò)程中界面調(diào)控難題，突破了高含量B4C/Al薄板的高效、高成品率軋制成型瓶頸，開(kāi)發(fā)出適用于復(fù)合材料焊接的焊接工具與焊接工藝，打通了從材料研制到器件成型的全鏈條技術(shù)途徑，為該材料的工程化應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?，F(xiàn)已研制出B4C含量為15~35wt%的系列中子吸收板材，并完成了加速腐蝕、高溫老化、加速輻照及硼均勻性測(cè)試（中子吸收法）等實(shí)驗(yàn)考核，材料性能***達(dá)到或（如耐腐蝕性等）明顯優(yōu)于國(guó)外同類產(chǎn)品。因?yàn)樘蓟痤w粒的中子俘獲截面大，吸收能力強(qiáng)，俘獲能譜寬，被加工成中子吸收板應(yīng)用于核能防護(hù)領(lǐng)域。
（5）B4C/Al核燃料儲(chǔ)存和運(yùn)輸材料B4C/Al中子吸收材料在海外已替代硼不銹鋼等材料大量應(yīng)用于核燃料和乏燃料的高密度貯存和運(yùn)輸。中國(guó)由于核電商業(yè)化開(kāi)展較晚，中子吸收材料研發(fā)明顯滯后，導(dǎo)致吸收材料長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，嚴(yán)重制約了中國(guó)核電自主化與走出去的發(fā)展戰(zhàn)略。我國(guó)目前研制的B4C/Al中子吸收材料（圖6）為乏燃料運(yùn)輸容器***國(guó)產(chǎn)化提供了重要支持。
（6）滅堆救援材料1986年切爾諾貝利核電站事故中，蘇聯(lián)空軍飛行員先后飛行3000架次，將5000噸B4C、沙子與鉛粉的混合物投進(jìn)反應(yīng)堆的開(kāi)口，保證了核反應(yīng)堆停止運(yùn)行，避免核輻射進(jìn)一步加劇。 我國(guó)由于核電商業(yè)化較晚，中子吸收材料研發(fā)明顯滯后，B4C/Al中子吸收材料長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。上海有什么鋁碳化硼檢測(cè)技術(shù)
B4C/AL復(fù)合材料因其優(yōu)異的性能越來(lái)越受關(guān)注。江西新型鋁碳化硼分類
將Al合金粉末與B4C粉末混合，采用粉末冶金工藝制備復(fù)合材料，在低于Al合金熔點(diǎn)以下進(jìn)行燒結(jié)，Al與B4C界面反應(yīng)**減弱，B4C的粒度和體積比可在大范圍內(nèi)調(diào)整，可采用冷等靜壓成型、燒結(jié)方式，也可以采用直接熱壓或熱等靜壓工藝成形與燒結(jié)同步完成，燒結(jié)后的坯體可進(jìn)一步采用擠壓、鍛造、軋制等工藝提高材料的性能。粉末冶金法制備復(fù)合材料對(duì)設(shè)備以及制備工藝的要求很高，很難制備出大尺寸以及復(fù)雜形狀的零件，而且此方法所需成本較高，目前*應(yīng)用于航空航天以及***需求。江西新型鋁碳化硼分類
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