Vetyä läpäisevät esteet: laskeutumismenetelmät ja laadun arviointi.

Alkuperäinen artikkeli Kirjoittanut Vincenc Nemanič Jožef Stefan Institute, JSI, Jamova cesta 39, 1000 Ljubljana, Slovenia.

Kaasumaisten vetyisotooppien tehokkaan tunkeutumisen vähentäminen metalliseinään esteen avulla on olennaisen tärkeää kahdella tärkeällä alalla: terästen vetyhaurastumisen estäminen ja tritiumin määrän hallinta tulevissa ydinfuusioreaktoreissa. Ylivoimaisesti tärkeimmät edistysaskeleet ja asiaa koskevat tutkimukset ovat peräisin ydinfuusioyhteisöstä, jossa tritiumin pidättäminen on tärkeä kysymys, joka vaikuttaa turvallisuuskysymyksiin.

Vakaita läpäisyesteitä etsitään materiaalien joukosta, joiden vetyliukoisuus ja diffuusiokyky ovat alhaisimmat. Muutamien tiettyjen puhtaiden metallien, kuten berylliumin ja volframin, lisäksi tiheät oksidit, nitridit ja karbidit ovat saaneet
on enimmäkseen tutkittu. Pinnoitustekniikat hyvin tarttuvien ja täydellisten esteiden valmistamiseksi ovat ilmeisesti yhtä tärkeitä kuin itse materiaalivalinta. Houkuttelevimpia ovat tekniikat, joissa ad-kerros muodostetaan yksinkertaisesti hapettamalla. Muut menetelmät edellyttävät erityisiä kaasuympäristöjä, joissa on voimakkaita sähkö- ja magneettikenttiä, mikä saattaa rajoittaa ad-kerroksen tasaista peittävyyttä suurilla ja epätasaisilla alueilla. Saavutettujen esteiden suorituskyvyn arviointi on toinen haastava tehtävä. Useat uudet menetelmät, joilla voidaan jäljittää vetyisotooppeja irtotavarassa hyvin pieninä pitoisuuksina, eivät useinkaan pysty määrittämään niiden liikkuvuutta. Ne eivät myöskään paljasta sulkuvirheiden merkitystä. Klassinen kaasun läpäisynopeusmenetelmä pinnoitettujen kalvojen läpi on edelleen luotettavin vaihtoehto todellisen vetyläpäisysulun (HPB) tehokkuuden määrittämiseksi. Kohotetussa lämpötilassa vedyn läpäisynopeus rekisteröidään päällystetyn kalvon virtaussuunnan jälkeiseltä puolelta, joka on alttiina huomattavasti korkeammalle vedyn nousupaineelle. Käyttämällä nykyaikaisia tyhjiömittaustekniikoita voidaan myös tehokkaimmat esteet luonnehtia hyvin.

Lue koko artikkeli

Powered by BetterDocs