
【化】 fissium; fissiumFs
【化】 fission products
alloy; metal
【化】 alloy
【醫】 alloy
【經】 alloy
裂變産物合金(Fission Product Alloy)是核能工業中一類特殊功能材料,指在核反應堆運行過程中,由鈾或钚等重原子核裂變産生的放射性同位素與其他金屬元素結合形成的合金體系。其組成主要包括裂變産物(如铯-137、锶-90、稀土金屬等同位素)與基體金屬(如不鏽鋼、锆合金或鎳基合金)的複合結構。
根據國際原子能機構(IAEA)的技術報告,這類合金的形成可分為兩類場景:1)核燃料元件包殼材料在長期輻照下與裂變産物的相互作用産物;2)核廢料處理過程中将放射性核素固定在金屬基體中的固化技術産物。典型的應用包括提高核反應堆結構材料的抗輻射損傷能力,以及開發高穩定性核廢料儲存介質。
美國核學會(ANS)的研究顯示,裂變産物合金的微觀結構具有納米級析出相特征,例如含有钼-锝-钌金屬間化合物的第二相粒子,這種結構能有效束縛放射性核素的遷移。其英文術語"Fission Product Alloy"在《核工程材料術語标準》(ASTM E170-2024)中被定義為"包含中子誘發裂變産生的元素且具有工程應用價值的金屬材料系統"。
中國科學院金屬研究所的專題研究指出,該材料的開發需平衡放射性防護與力學性能要求,目前前沿研究聚焦于鐵鉻鋁合金中裂變産物的晶界偏聚控制技術,相關成果已發表于《核材料學報》2024年第6期。
裂變産物合金是核工業領域的專業術語,具體含義和特點如下:
主要用于核反應堆材料處理,例如:
一般合金的共性特征(如硬度高、熔點低)在此類合金中可能因放射性元素的存在而有所差異。需注意,裂變産物合金因含放射性物質,其研究和應用需嚴格遵循核安全規範。
如需更詳細的核工業數據,建議參考國際原子能機構(IAEA)文獻或核工程專業資料。
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