Zirkonyum{0}}volfram nazoratini yangilash: kim yarimo‘tkazgichlar va yadro energetikasi sohasida B rejasiga aylanadi?

Metallni himoya qilish bo'yicha global strategik siyosatning kuchayishi bilan 2026 yilning birinchi choragida zirkonyum va volframning eksport kvotalari va foydalanish nazorati misli ko'rilmagan darajada qattiq bosqichga o'tdi. Yadro reaktorining konstruktiv materiallari va nozik ishlov berish "sanoat tishlari" ning yadrosi sifatida ushbu ikki turdagi metallarning ta'minoti bo'shlig'i quyi oqim tarmoqlarini ishlash{2}}dastgoh-belgilash uchun alternativalarni topishga majbur qilmoqda.

"Tsirkoniyni nazorat qilish va volframni cheklash" bosimi ostida o'tga chidamli metall sanoati niobiy, tantal va molibden boshchiligidagi materiallarni katta almashtirishni boshdan kechirmoqda.

1. Tsirkoniy (Zr) ni almashtirish: Niobiy (Nb) va titan qotishmalarining xossalari bir-biriga mos keladi. Zirkonyum juda past termal neytronni yutish kesimi tufayli yadro yoqilg'isini qoplash quvurlari uchun doimo yagona tanlov bo'lib kelgan. Biroq, nazorat ostida ilmiy tadqiqot muassasalari muqobil yo'llarni tekshirishni tezlashtirmoqda:

Niobiyning ko'tarilishi: Supero'tkazuvchanlik va super qotishmalar sohasida Niobiy tsirkoniyga o'xshash panjara tuzilishiga ega. -Yadro korroziyasiga-bardoshli boʻlmagan uskunalar uchun sof niobiy va niobiy-gafniy qotishmalari tsirkoniy materiallarini kuchli kislotalar oʻrnini egallaydi. Niobiyning neytronni tutib olish kesimi tsirkoniynikidan yuqori boʻlsa-da, niobiy{5}}asosidagi qotishmalar laboratoriya darajasidagi miniatyura reaktorlarida va oʻziga xos issiqlikka chidamli komponentlarda-yaxshiroq yuqori haroratga chidamlilik koʻrsatadi.

Yuqori barqarorlikdagi titanium qotishmasi (Ti-Al-Sn): Kimyoviy korroziyaga qarshi{2}}sohasida maxsus nisbatlarga ega titanium qotishmalari asta-sekin sirkoniy materiallarini almashtirmoqda. Xlorid kislotasi ostida uning ishlashi sirkoniydan bir oz pastroq bo'lsa-da, sirtni parlatish va passivatsiya texnologiyasi orqali titanium qotishmasi tsirkonyumning fuqarolik va tirikchilik uchun qo'llanilishi stsenariylarining 85 foizini qoplashga muvaffaq bo'ldi.

2. Volfram (W) o'rnini bosuvchi moddalar: molibden (Mo) va tantal (Ta) o'rtasidagi nozik mehnat taqsimoti.

Volfram erish nuqtasiga ega bo'lgan metall bo'lib, uni boshqarish yarimo'tkazgich bug'lanishiga, yuqori haroratli pechning termal maydoniga va sementlangan karbid asboblar sanoatiga bevosita ta'sir ko'rsatdi.

Molibden (Molibden) to'ldiruvchisi: Molibden va volfram Kyanitlar oilasiga tegishli bo'lib, erish nuqtasi 2623 darajagacha. Vakuumli termal bug'lanish sohasida molibden qayiqlari va molibden tigellari volfram mahsulotlarini katta hajmga almashtirishni boshladilar. Molibdenning issiqlikka chidamliligining yuqori chegarasi volframnikidan past bo'lsa-da, sanoatda 1800 darajadan past bo'lsa ham, molibden tejamkorlik va tejamkorlik bilan yaxshi muqobil bo'ldi.

Tantalning (tantal) o'lchovli qulashi: Elektron nurli isitish va yuqori{0}}aniqlikdagi yupqa plyonkalar sohasida, volfram simlarini etkazib berish cheklangan bo'lsa, Tantal folga va Tantal monokristalining elektron chiqarish samaradorligi va juda past gaz chiqarish tezligi tufayli tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda.- Yarimo'tkazgichlarni qadoqlash va sinovdan o'tkazish uchun yuqori-muqobil.

3. Tsementlangan karbid sohasidagi "volframni kamaytirish" texnologik inqilob Volfram sementlangan karbidning asosidir. Hozirgi nazorat fonida sanoat "kermet" va "volfram-bo'sh sementlangan karbid" ga o'tmoqda:

Titan karbid (TiC)-asosidagi sementlangan karbid: Laboratoriya titan karbid asboblarining qattiqligini sezilarli darajada oshirish uchun biriktiruvchi sifatida nikel{1}}molibden (Ni-Mo) dan foydalanmoqda va yuqori tezlikda kesish sohasida volfram karbidiga (WC) tayanishga harakat qilmoqda{{3}.

4. 2026 Ta'minot zanjiri haqida erta ogohlantirish: muqobilning ulanish ta'siri

Materiallar sanoati mutaxassislarining ta'kidlashicha, materialni almashtirish oddiy "A ni B ga almashtirish" emas, balki jarayon oqimini qayta qurishdir.

Xarajatlarning o'zgarishi: Zirkonyum va volfram nazorati ostida niobiy va tantal bozorlariga katta talab mavjud, bu esa tantal kontsentrati narxining 2026 yil boshida taxminan 8% ga oshishiga olib keldi.

Texnik to'siqlar: Muqobil materiallarning (masalan, niobiy stakanlari va tantal qayiqlari) ishlov berish parametrlari asl tsirkonium{0}}volfram qismlarinikidan farq qiladi. Korxonalar imkon qadar tezroq termal maydon simulyatsiyasi va rentabellik sinovini o'tkazishi kerak.

5. Sizning ta'minot zanjiri alternativlari mavjud

Yuqori-poklikmolibden qayig'i/ molibden tasmasi: nuqta qo'llab-quvvatlash, harorat qarshiligi 2600 daraja.

Aniqliktantal folga/niobium stakanlari: laboratoriyalar uchun moslashtirilgan, MTC hisobotlarini taqdim etadi.