[ad_1]

تصویر

تصویر: سنتز گرم ترکیب LnBTA. چشم انداز بیشتر

اعتبار: آزمایشگاه ملی در لوس آلاموس.

لوس آلاموس ، نیویورک ، 24 نوامبر 2020 – 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 همجوشی” که اخیراً برای فلزات لانتانید ایجاد شده است – غیر رادیواکتیو و در یک ردیف بالاتر از اکتینیدها در جدول تناوبی قرار دارد – 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 در دماهای پایین کار کنند ، فرصت بیشتری برای ذوب شدن به آنها می دهد شرایط غیر عادی

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.

###

تیم تحقیقاتی شامل نگوین ، دیوید چاوز ، برایس تاپان و الكساندر مولر از گروه “علوم منفجره و فیزیك تكان” ، ژاكلین وتیر و ژاكلین كیپلینگر از گروه ایزوتوپهای غیر آلی و اكتینیدها ، برایان اسكات از گروه سنتز مواد و دستگاه های مجتمع و دیمون پریش در آزمایشگاه تحقیقات نیروی دریایی.

کار تحقیقاتی: https: //میخانه هاacsسازمان /doi /101021 /acsاینورچم0c02480

برای آزمایشگاه ملی لس آلاموس

آزمایشگاه ملی لوس آلاموس ، یک م researchسسه تحقیقاتی چند رشته ای است که به نمایندگی از امنیت ملی در زمینه علوم استراتژیک فعالیت می کند ، توسط سرویس عمومی Oriented Triad اداره می شود ، یک سازمان تحقیقاتی امنیت ملی که به طور مساوی متعلق به سه بنیانگذار آن است: موسسه یادبود Battelle (Battelle). ، سیستم A&M دانشگاه تگزاس (TAMUS) و رجنتس از دانشگاه کالیفرنیا (UC) برای اداره امنیت هسته ای ملی در وزارت انرژی.

لوس آلاموس با اطمینان از ایمنی و امنیت ذخایر هسته ای ایالات متحده ، توسعه فناوری هایی برای کاهش تهدید سلاح های کشتار جمعی و پرداختن به مسائل انرژی ، محیط زیست ، زیرساخت ها ، بهداشت و امنیت جهانی ، امنیت ملی را تقویت می کند.

LA-UR-20-29589

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! هیچ مسئولیتی در قبال صحت گزارشهای خبری منتشر شده در EurekAlert ندارند! از طریق موسسات کمک کننده یا استفاده از هرگونه اطلاعات از طریق سیستم EurekAlert.

[ad_2]

منبع: kolah-news.ir