পারমাণবিক পদার্থে বিরল পৃথিবীর উপাদানের প্রয়োগ

১, পারমাণবিক পদার্থের সংজ্ঞা

বিস্তৃত অর্থে, পারমাণবিক পদার্থ হল পারমাণবিক শিল্প এবং পারমাণবিক বৈজ্ঞানিক গবেষণায় একচেটিয়াভাবে ব্যবহৃত উপকরণগুলির জন্য সাধারণ শব্দ, যার মধ্যে রয়েছে পারমাণবিক জ্বালানী এবং পারমাণবিক প্রকৌশল উপকরণ, অর্থাৎ অ-পারমাণবিক জ্বালানী উপকরণ।

সাধারণত পারমাণবিক পদার্থ বলতে মূলত চুল্লির বিভিন্ন অংশে ব্যবহৃত উপকরণ বোঝায়, যা চুল্লির উপকরণ নামেও পরিচিত। চুল্লির উপকরণগুলির মধ্যে রয়েছে নিউট্রন বোমাবর্ষণের ফলে পারমাণবিক বিভাজনের মধ্য দিয়ে যাওয়া পারমাণবিক জ্বালানি, পারমাণবিক জ্বালানি উপাদানগুলির জন্য ক্ল্যাডিং উপকরণ, কুল্যান্ট, নিউট্রন মডারেটর (মডারেটর), নিয়ন্ত্রণ রড উপকরণ যা নিউট্রনকে দৃঢ়ভাবে শোষণ করে এবং প্রতিফলিত উপকরণ যা চুল্লির বাইরে নিউট্রন লিকেজ প্রতিরোধ করে।

২, বিরল পৃথিবী সম্পদ এবং পারমাণবিক সম্পদের মধ্যে সহ-সম্পর্কিত সম্পর্ক

মোনাজাইট, যাকে ফসফোসেরাইট এবং ফসফোসেরাইটও বলা হয়, মধ্যবর্তী অ্যাসিড আগ্নেয় শিলা এবং রূপান্তরিত শিলায় একটি সাধারণ আনুষঙ্গিক খনিজ। মোনাজাইট বিরল মাটির ধাতব আকরিকের অন্যতম প্রধান খনিজ, এবং কিছু পাললিক শিলায়ও পাওয়া যায়। বাদামী লাল, হলুদ, কখনও কখনও বাদামী হলুদ, একটি তৈলাক্ত দীপ্তি সহ, সম্পূর্ণ বিদারণ, মোহস কঠোরতা 5-5.5 এবং নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ 4.9-5.5।

চীনের কিছু প্লেসার ধরণের বিরল পৃথিবীর আমানতের প্রধান আকরিক খনিজ হল মোনাজাইট, যা মূলত টংচেং, হুবেই, ইউয়েয়াং, হুনান, সাংগ্রাও, জিয়াংসি, মেনঘাই, ইউনান এবং গুয়াংজির হে কাউন্টিতে অবস্থিত। তবে, প্লেসার ধরণের বিরল পৃথিবীর সম্পদ উত্তোলনের প্রায়শই অর্থনৈতিক গুরুত্ব থাকে না। একক পাথরে প্রায়শই প্রতিফলিত থোরিয়াম উপাদান থাকে এবং এটি বাণিজ্যিক প্লুটোনিয়ামের প্রধান উৎসও।

৩, পেটেন্ট প্যানোরামিক বিশ্লেষণের উপর ভিত্তি করে নিউক্লিয়ার ফিউশন এবং নিউক্লিয়ার ফিশনে বিরল পৃথিবীর প্রয়োগের সংক্ষিপ্তসার

বিরল পৃথিবী অনুসন্ধান উপাদানগুলির কীওয়ার্ডগুলি সম্পূর্ণরূপে প্রসারিত হওয়ার পরে, সেগুলিকে পারমাণবিক বিভাজন এবং পারমাণবিক ফিউশনের সম্প্রসারণ কী এবং শ্রেণিবিন্যাস সংখ্যার সাথে একত্রিত করা হয় এবং ইনকপ্ট ডাটাবেসে অনুসন্ধান করা হয়। অনুসন্ধানের তারিখ 24 আগস্ট, 2020। সাধারণ পারিবারিক একীকরণের পরে 4837টি পেটেন্ট প্রাপ্ত হয়েছিল এবং কৃত্রিম শব্দ হ্রাসের পরে 4673টি পেটেন্ট নির্ধারণ করা হয়েছিল।

পারমাণবিক বিভাজন বা পারমাণবিক ফিউশনের ক্ষেত্রে বিরল পৃথিবীর পেটেন্ট আবেদন ৫৬টি দেশ/অঞ্চলে বিতরণ করা হয়, যার মধ্যে প্রধানত জাপান, চীন, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, জার্মানি এবং রাশিয়া ইত্যাদিতে কেন্দ্রীভূত। PCT আকারে উল্লেখযোগ্য সংখ্যক পেটেন্ট প্রয়োগ করা হয়, যার মধ্যে চীনা পেটেন্ট প্রযুক্তির আবেদন বৃদ্ধি পাচ্ছে, বিশেষ করে ২০০৯ সাল থেকে, দ্রুত প্রবৃদ্ধির পর্যায়ে প্রবেশ করছে, এবং জাপান, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং রাশিয়া বহু বছর ধরে এই ক্ষেত্রে বিন্যাস অব্যাহত রেখেছে (চিত্র ১)।

চিত্র ১: দেশ/অঞ্চলে পারমাণবিক পারমাণবিক বিভাজন এবং পারমাণবিক ফিউশনে বিরল পৃথিবীর প্রয়োগ সম্পর্কিত প্রযুক্তি পেটেন্টের প্রয়োগের প্রবণতা

প্রযুক্তিগত বিষয় বিশ্লেষণ থেকে দেখা যায় যে, নিউক্লিয়ার ফিউশন এবং নিউক্লিয়ার ফিশনে বিরল পৃথিবীর প্রয়োগ জ্বালানি উপাদান, সিন্টিলেটর, রেডিয়েশন ডিটেক্টর, অ্যাক্টিনাইড, প্লাজমা, নিউক্লিয়ার রিঅ্যাক্টর, শিল্ডিং উপকরণ, নিউট্রন শোষণ এবং অন্যান্য প্রযুক্তিগত দিকনির্দেশনার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে।

৪, পারমাণবিক পদার্থে বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলির নির্দিষ্ট প্রয়োগ এবং মূল পেটেন্ট গবেষণা

এর মধ্যে, পারমাণবিক পদার্থে পারমাণবিক ফিউশন এবং পারমাণবিক বিভাজন বিক্রিয়া তীব্র, এবং উপকরণের প্রয়োজনীয়তা কঠোর। বর্তমানে, পাওয়ার রিঅ্যাক্টরগুলি মূলত পারমাণবিক ফিশন রিঅ্যাক্টর, এবং 50 বছর পরে ফিউশন রিঅ্যাক্টরগুলি বৃহৎ পরিসরে জনপ্রিয় হতে পারে। এর প্রয়োগবিরল পৃথিবীচুল্লির কাঠামোগত উপকরণে উপাদান; নির্দিষ্ট পারমাণবিক রাসায়নিক ক্ষেত্রে, বিরল পৃথিবী উপাদানগুলি প্রধানত নিয়ন্ত্রণ রডে ব্যবহৃত হয়; এছাড়াও,স্ক্যান্ডিয়ামরেডিওকেমিস্ট্রি এবং পারমাণবিক শিল্পেও ব্যবহৃত হয়েছে।

(১) নিউট্রন স্তর এবং পারমাণবিক চুল্লির সংকটপূর্ণ অবস্থা সামঞ্জস্য করার জন্য দাহ্য বিষ বা নিয়ন্ত্রণ রড হিসাবে

পাওয়ার রিঅ্যাক্টরগুলিতে, নতুন কোরের প্রাথমিক অবশিষ্ট প্রতিক্রিয়াশীলতা সাধারণত তুলনামূলকভাবে বেশি থাকে। বিশেষ করে প্রথম রিফুয়েলিং চক্রের প্রাথমিক পর্যায়ে, যখন কোরের সমস্ত পারমাণবিক জ্বালানি নতুন থাকে, তখন অবশিষ্ট প্রতিক্রিয়াশীলতা সর্বোচ্চ থাকে। এই মুহুর্তে, অবশিষ্ট প্রতিক্রিয়াশীলতার জন্য ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য শুধুমাত্র নিয়ন্ত্রণ রড বৃদ্ধির উপর নির্ভর করলে আরও নিয়ন্ত্রণ রড প্রবর্তন করা হবে। প্রতিটি নিয়ন্ত্রণ রড (বা রড বান্ডেল) একটি জটিল ড্রাইভিং প্রক্রিয়া প্রবর্তনের সাথে মিলে যায়। একদিকে, এটি খরচ বাড়ায়, এবং অন্যদিকে, চাপ জাহাজের মাথায় গর্ত খোলার ফলে কাঠামোগত শক্তি হ্রাস পেতে পারে। এটি কেবল অলাভজনকই নয়, চাপ জাহাজের মাথায় নির্দিষ্ট পরিমাণে ছিদ্র এবং কাঠামোগত শক্তি থাকার অনুমতিও নেই। তবে, নিয়ন্ত্রণ রড বৃদ্ধি না করে, অবশিষ্ট প্রতিক্রিয়াশীলতার জন্য ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য রাসায়নিক ক্ষতিপূরণকারী টক্সিনের (যেমন বোরিক অ্যাসিড) ঘনত্ব বৃদ্ধি করা প্রয়োজন। এই ক্ষেত্রে, বোরনের ঘনত্বের জন্য থ্রেশহোল্ড অতিক্রম করা সহজ হয় এবং মডারেটরের তাপমাত্রা সহগ ইতিবাচক হয়ে ওঠে।

উপরে উল্লিখিত সমস্যাগুলি এড়াতে, দহনযোগ্য বিষাক্ত পদার্থ, নিয়ন্ত্রণ রড এবং রাসায়নিক ক্ষতিপূরণ নিয়ন্ত্রণের সংমিশ্রণ সাধারণত নিয়ন্ত্রণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

(২) চুল্লির কাঠামোগত উপকরণের কর্মক্ষমতা বৃদ্ধির জন্য একটি ডোপান্ট হিসেবে

চুল্লির কাঠামোগত উপাদান এবং জ্বালানি উপাদানগুলির একটি নির্দিষ্ট স্তরের শক্তি, ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং উচ্চ তাপীয় স্থিতিশীলতা প্রয়োজন, পাশাপাশি বিদারণ পণ্যগুলিকে কুল্যান্টে প্রবেশ করতে বাধা দেয়।

১) .বিরল মাটির ইস্পাত

পারমাণবিক চুল্লির ভৌত ও রাসায়নিক অবস্থা অত্যন্ত খারাপ, এবং চুল্লির প্রতিটি উপাদানের জন্য ব্যবহৃত বিশেষ ইস্পাতের জন্য উচ্চ প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। বিরল পৃথিবী উপাদানগুলির ইস্পাতের উপর বিশেষ পরিবর্তন প্রভাব রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে পরিশোধন, রূপান্তর, মাইক্রোঅ্যালয়িং এবং ক্ষয় প্রতিরোধের উন্নতি। পারমাণবিক চুল্লিতেও বিরল পৃথিবীযুক্ত ইস্পাত ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

① পরিশোধন প্রভাব: বিদ্যমান গবেষণায় দেখা গেছে যে উচ্চ তাপমাত্রায় গলিত ইস্পাতের উপর বিরল মৃত্তিকাগুলির একটি ভাল পরিশোধন প্রভাব রয়েছে। এর কারণ হল বিরল মৃত্তিকা গলিত ইস্পাতের অক্সিজেন এবং সালফারের মতো ক্ষতিকারক উপাদানগুলির সাথে বিক্রিয়া করে উচ্চ-তাপমাত্রার যৌগ তৈরি করতে পারে। গলিত ইস্পাত ঘনীভূত হওয়ার আগে উচ্চ-তাপমাত্রার যৌগগুলিকে অন্তর্ভুক্তির আকারে অবক্ষেপিত এবং নির্গত করা যেতে পারে, যার ফলে গলিত ইস্পাতের অপরিষ্কারতা হ্রাস পায়।

② রূপান্তর: অন্যদিকে, গলিত ইস্পাতে অক্সিজেন এবং সালফারের মতো ক্ষতিকারক উপাদানের সাথে বিরল পৃথিবীর বিক্রিয়ার ফলে উৎপন্ন অক্সাইড, সালফাইড বা অক্সিসালফাইডগুলি আংশিকভাবে গলিত ইস্পাতে ধরে রাখা যেতে পারে এবং উচ্চ গলনাঙ্ক বিশিষ্ট ইস্পাতের অন্তর্ভুক্তিতে পরিণত হতে পারে। গলিত ইস্পাতের দৃঢ়ীকরণের সময় এই অন্তর্ভুক্তিগুলি ভিন্নধর্মী নিউক্লিয়েশন কেন্দ্র হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যার ফলে ইস্পাতের আকৃতি এবং গঠন উন্নত হয়।

③ মাইক্রোঅ্যালয়িং: যদি বিরল পৃথিবীর সংযোজন আরও বাড়ানো হয়, তাহলে উপরের পরিশোধন এবং রূপান্তর সম্পন্ন হওয়ার পরে অবশিষ্ট বিরল পৃথিবী ইস্পাতে দ্রবীভূত হবে। যেহেতু বিরল পৃথিবীর পারমাণবিক ব্যাসার্ধ লোহার পরমাণুর চেয়ে বড়, তাই বিরল পৃথিবীর পৃষ্ঠের কার্যকলাপ বেশি থাকে। গলিত ইস্পাতের দৃঢ়ীকরণ প্রক্রিয়ার সময়, বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলি শস্য সীমানায় সমৃদ্ধ হয়, যা শস্য সীমানায় অপরিষ্কার উপাদানগুলির পৃথকীকরণকে আরও ভালভাবে কমাতে পারে, ফলে কঠিন দ্রবণকে শক্তিশালী করে এবং মাইক্রোঅ্যালয়িংয়ের ভূমিকা পালন করে। অন্যদিকে, বিরল পৃথিবীর হাইড্রোজেন সঞ্চয় বৈশিষ্ট্যের কারণে, তারা ইস্পাতে হাইড্রোজেন শোষণ করতে পারে, যার ফলে স্টিলের হাইড্রোজেন ভঙ্গুরতা কার্যকরভাবে উন্নত হয়।

④ জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করা: বিরল আর্থ উপাদান যোগ করলে স্টিলের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতাও উন্নত হতে পারে। কারণ স্টেইনলেস স্টিলের তুলনায় বিরল আর্থের স্ব-ক্ষয় সম্ভাবনা বেশি। অতএব, বিরল আর্থ যোগ করলে স্টেইনলেস স্টিলের স্ব-ক্ষয় সম্ভাবনা বৃদ্ধি পেতে পারে, যার ফলে ক্ষয়কারী মাধ্যমে স্টিলের স্থায়িত্ব উন্নত হয়।

২) মূল পেটেন্ট অধ্যয়ন

মূল পেটেন্ট: চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের ইনস্টিটিউট অফ মেটালস কর্তৃক অক্সাইড ডিসপার্সন শক্তিশালী কম অ্যাক্টিভেশন স্টিলের আবিষ্কার পেটেন্ট এবং এর প্রস্তুতি পদ্ধতি

পেটেন্ট সারাংশ: ফিউশন রিঅ্যাক্টরের জন্য উপযুক্ত একটি অক্সাইড ডিসপারশন স্ট্রংহেন্ডেড লো অ্যাক্টিভেশন স্টিল এবং এর প্রস্তুতি পদ্ধতি প্রদান করা হয়েছে, যার বৈশিষ্ট্য হল নিম্ন অ্যাক্টিভেশন স্টিলের মোট ভরে অ্যালয় উপাদানের শতাংশ হল: ম্যাট্রিক্স হল Fe, 0.08% ≤ C ≤ 0.15%, 8.0% ≤ Cr ≤ 10.0%, 1.1% ≤ W ≤ 1.55%, 0.1% ≤ V ≤ 0.3%, 0.03% ≤ Ta ≤ 0.2%, 0.1 ≤ Mn ≤ 0.6%, এবং 0.05% ≤ Y2O3 ≤ 0.5%।

উৎপাদন প্রক্রিয়া: Fe-Cr-WV-Ta-Mn মাদার অ্যালয় গলানো, পাউডার অ্যাটোমাইজেশন, মাদার অ্যালয়ের উচ্চ-শক্তি বল মিলিং এবংY2O3 ন্যানো পার্টিকেলমিশ্র পাউডার, পাউডার এনভেলপিং এক্সট্রাকশন, সলিডিফিকেশন মোল্ডিং, হট রোলিং এবং তাপ চিকিত্সা।

বিরল পৃথিবী সংযোজন পদ্ধতি: ন্যানোস্কেল যোগ করুনY2O3 সম্পর্কেউচ্চ-শক্তি বল মিলিংয়ের জন্য মূল খাদ পরমাণুযুক্ত পাউডারে কণা, বল মিলিং মাধ্যম হল Φ 6 এবং Φ 10 মিশ্র শক্ত ইস্পাত বল, বল মিলিং বায়ুমণ্ডল 99.99% আর্গন গ্যাস, বল উপাদান ভর অনুপাত (8-10): 1, বল মিলিং সময় 40-70 ঘন্টা এবং ঘূর্ণন গতি 350-500 r/min।

৩)। নিউট্রন বিকিরণ সুরক্ষা উপকরণ তৈরিতে ব্যবহৃত হয়

① নিউট্রন বিকিরণ সুরক্ষার নীতি

নিউট্রন হলো পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের উপাদান, যাদের স্থির ভর ১.৬৭৫ × ১০-২৭ কেজি, যা ইলেকট্রনিক ভরের ১৮৩৮ গুণ। এর ব্যাসার্ধ প্রায় ০.৮ × ১০-১৫ মিটার, আকারে প্রোটনের মতো, γ রশ্মির সমানভাবে চার্জবিহীন থাকে। নিউট্রন যখন পদার্থের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, তখন তারা মূলত নিউক্লিয়াসের ভিতরের নিউক্লিয়াস বলের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে এবং বাইরের শেলের ইলেকট্রনের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে না।

পারমাণবিক শক্তি এবং পারমাণবিক চুল্লি প্রযুক্তির দ্রুত বিকাশের সাথে সাথে, পারমাণবিক বিকিরণ সুরক্ষা এবং পারমাণবিক বিকিরণ সুরক্ষার দিকে আরও বেশি মনোযোগ দেওয়া হচ্ছে। দীর্ঘকাল ধরে বিকিরণ সরঞ্জাম রক্ষণাবেক্ষণ এবং দুর্ঘটনা থেকে উদ্ধারে নিযুক্ত অপারেটরদের জন্য বিকিরণ সুরক্ষা জোরদার করার জন্য, প্রতিরক্ষামূলক পোশাকের জন্য হালকা ওজনের শিল্ডিং কম্পোজিট তৈরি করা অত্যন্ত বৈজ্ঞানিক তাৎপর্য এবং অর্থনৈতিক মূল্যের। নিউট্রন বিকিরণ পারমাণবিক চুল্লি বিকিরণের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অংশ। সাধারণত, পারমাণবিক চুল্লির অভ্যন্তরে কাঠামোগত উপকরণগুলির নিউট্রন শিল্ডিং প্রভাবের পরে মানুষের সাথে সরাসরি সংস্পর্শে থাকা বেশিরভাগ নিউট্রন কম-শক্তি নিউট্রনে ধীর হয়ে যায়। কম শক্তির নিউট্রনগুলি কম পারমাণবিক সংখ্যার নিউক্লিয়াসের সাথে স্থিতিস্থাপকভাবে সংঘর্ষ করবে এবং সংযত হতে থাকবে। সংযত তাপীয় নিউট্রনগুলি বৃহত্তর নিউট্রন শোষণকারী ক্রস সেকশন সহ উপাদান দ্বারা শোষিত হবে এবং অবশেষে নিউট্রন শিল্ডিং অর্জন করা হবে।

② মূল পেটেন্ট অধ্যয়ন

এর ছিদ্রযুক্ত এবং জৈব-অজৈব হাইব্রিড বৈশিষ্ট্যবিরল পৃথিবী উপাদানগ্যাডোলিনিয়ামধাতব ভিত্তিক জৈব কঙ্কাল উপকরণ পলিথিনের সাথে তাদের সামঞ্জস্য বৃদ্ধি করে, সংশ্লেষিত যৌগিক পদার্থগুলিতে উচ্চতর গ্যাডোলিনিয়াম সামগ্রী এবং গ্যাডোলিনিয়াম বিচ্ছুরণকে উৎসাহিত করে। উচ্চ গ্যাডোলিনিয়াম সামগ্রী এবং বিচ্ছুরণ সরাসরি যৌগিক পদার্থের নিউট্রন শিল্ডিং কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করবে।

মূল পেটেন্ট: হেফেই ইনস্টিটিউট অফ ম্যাটেরিয়াল সায়েন্স, চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেস, গ্যাডোলিনিয়াম ভিত্তিক জৈব কাঠামোর কম্পোজিট শিল্ডিং উপাদানের আবিষ্কার পেটেন্ট এবং এর প্রস্তুতি পদ্ধতি

পেটেন্ট সারাংশ: গ্যাডোলিনিয়াম ভিত্তিক ধাতু জৈব কঙ্কাল কম্পোজিট শিল্ডিং উপাদান হল একটি যৌগিক উপাদান যা মিশ্রিত করে তৈরি হয়গ্যাডোলিনিয়াম২:১:১০ ওজন অনুপাতে পলিথিলিন দিয়ে তৈরি ধাতব জৈব কঙ্কাল উপাদান এবং দ্রাবক বাষ্পীভবন বা গরম চাপের মাধ্যমে এটি তৈরি করা। গ্যাডোলিনিয়াম ভিত্তিক ধাতব জৈব কঙ্কাল যৌগিক শিল্ডিং উপকরণগুলির উচ্চ তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং তাপীয় নিউট্রন শিল্ডিং ক্ষমতা রয়েছে।

উৎপাদন প্রক্রিয়া: ভিন্ন নির্বাচন করাগ্যাডোলিনিয়াম ধাতুলবণ এবং জৈব লিগ্যান্ড বিভিন্ন ধরণের গ্যাডোলিনিয়াম ভিত্তিক ধাতব জৈব কঙ্কাল উপকরণ প্রস্তুত এবং সংশ্লেষিত করার জন্য, সেন্ট্রিফিউগেশনের মাধ্যমে মিথানল, ইথানল বা জলের ছোট অণু দিয়ে ধুয়ে, এবং ভ্যাকুয়াম অবস্থায় উচ্চ তাপমাত্রায় সক্রিয় করে গ্যাডোলিনিয়াম ভিত্তিক ধাতব জৈব কঙ্কাল উপকরণের ছিদ্রগুলিতে অবশিষ্ট অপ্রতিক্রিয়াশীল কাঁচামাল সম্পূর্ণরূপে অপসারণ করে; ধাপে ধাপে প্রস্তুত গ্যাডোলিনিয়াম ভিত্তিক অর্গানোমেটালিক কঙ্কাল উপাদানটি উচ্চ গতিতে পলিথিলিন লোশন দিয়ে নাড়াচাড়া করা হয়, অথবা ধাপে ধাপে প্রস্তুত গ্যাডোলিনিয়াম ভিত্তিক অর্গানোমেটালিক কঙ্কাল উপাদানটি সম্পূর্ণরূপে মিশ্রিত না হওয়া পর্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রায় অতি-উচ্চ আণবিক ওজন পলিথিলিনের সাথে মিশ্রিত করা হয়; ছাঁচে সমানভাবে মিশ্রিত গ্যাডোলিনিয়াম ভিত্তিক ধাতব জৈব কঙ্কাল উপাদান/পলিথিলিন মিশ্রণটি রাখুন, এবং দ্রাবক বাষ্পীভবন বা গরম চাপ দেওয়ার জন্য শুকিয়ে তৈরি গ্যাডোলিনিয়াম ভিত্তিক ধাতব জৈব কঙ্কাল যৌগিক শিল্ডিং উপাদানটি পান; প্রস্তুত গ্যাডোলিনিয়াম ভিত্তিক ধাতব জৈব কঙ্কাল যৌগিক শিল্ডিং উপাদানটি বিশুদ্ধ পলিথিলিন উপকরণের তুলনায় তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং উচ্চতর তাপীয় নিউট্রন শিল্ডিং ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করেছে।

বিরল পৃথিবী সংযোজন মোড: Gd2 (BHC) (H2O) 6, Gd (BTC) (H2O) 4 অথবা Gd (BDC) 1.5 (H2O) 2 ছিদ্রযুক্ত স্ফটিক সমন্বয় পলিমার যার মধ্যে গ্যাডোলিনিয়াম থাকে, যা সমন্বয় পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে প্রাপ্ত হয়Gd (NO3) 3 • 6H2O অথবা GdCl3 • 6H2Oএবং জৈব কার্বক্সিলেট লিগ্যান্ড; গ্যাডোলিনিয়াম ভিত্তিক ধাতব জৈব কঙ্কাল উপাদানের আকার 50nm-2 μm; গ্যাডোলিনিয়াম ভিত্তিক ধাতব জৈব কঙ্কাল উপাদানের বিভিন্ন রূপবিদ্যা রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে দানাদার, রড-আকৃতির, বা সুই-আকৃতির আকার।

(৪) প্রয়োগস্ক্যান্ডিয়ামরেডিওকেমিস্ট্রি এবং পারমাণবিক শিল্পে

স্ক্যান্ডিয়াম ধাতুর তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং শক্তিশালী ফ্লোরিন শোষণ কর্মক্ষমতা রয়েছে, যা এটিকে পারমাণবিক শক্তি শিল্পে একটি অপরিহার্য উপাদান করে তোলে।

মূল পেটেন্ট: চীনের মহাকাশ উন্নয়ন বেইজিং ইনস্টিটিউট অফ অ্যারোনটিক্যাল ম্যাটেরিয়ালস, অ্যালুমিনিয়াম জিঙ্ক ম্যাগনেসিয়াম স্ক্যান্ডিয়াম অ্যালয় এবং এর প্রস্তুতি পদ্ধতির আবিষ্কার পেটেন্ট

পেটেন্ট সারাংশ: একটি অ্যালুমিনিয়াম জিঙ্কম্যাগনেসিয়াম স্ক্যান্ডিয়াম খাদএবং এর প্রস্তুতি পদ্ধতি। অ্যালুমিনিয়াম জিংক ম্যাগনেসিয়াম স্ক্যান্ডিয়াম অ্যালয়ের রাসায়নিক গঠন এবং ওজন শতাংশ হল: Mg 1.0% -2.4%, Zn 3.5% -5.5%, Sc 0.04% -0.50%, Zr 0.04% -0.35%, অমেধ্য Cu ≤ 0.2%, Si ≤ 0.35%, Fe ≤ 0.4%, অন্যান্য অমেধ্য একক ≤ 0.05%, অন্যান্য অমেধ্য মোট ≤ 0.15%, এবং অবশিষ্ট পরিমাণ হল Al। এই অ্যালুমিনিয়াম জিংক ম্যাগনেসিয়াম স্ক্যান্ডিয়াম অ্যালয় উপাদানের মাইক্রোস্ট্রাকচার অভিন্ন এবং এর কর্মক্ষমতা স্থিতিশীল, যার চূড়ান্ত প্রসার্য শক্তি 400MPa এর বেশি, ফলন শক্তি 350MPa এর বেশি এবং ঝালাই জয়েন্টগুলির জন্য 370MPa এর বেশি প্রসার্য শক্তি রয়েছে। উপাদান পণ্যগুলি মহাকাশ, পারমাণবিক শিল্প, পরিবহন, ক্রীড়া সামগ্রী, অস্ত্র এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে কাঠামোগত উপাদান হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

উৎপাদন প্রক্রিয়া: ধাপ ১, উপরের সংকর ধাতুর গঠন অনুসারে উপাদান; ধাপ ২: গলানোর চুল্লিতে ৭০০ ℃~৭৮০ ℃ তাপমাত্রায় গলিয়ে নিন; ধাপ ৩: সম্পূর্ণ গলিত ধাতব তরল পরিশোধন করুন, এবং পরিশোধনের সময় ধাতব তাপমাত্রা ৭০০ ℃~৭৫০ ℃ এর মধ্যে বজায় রাখুন; ধাপ ৪: পরিশোধনের পরে, এটিকে সম্পূর্ণরূপে স্থির থাকতে দিন; ধাপ ৫: সম্পূর্ণরূপে দাঁড়িয়ে থাকার পরে, ঢালাই শুরু করুন, চুল্লির তাপমাত্রা ৬৯০ ℃~৭৩০ ℃ এর মধ্যে বজায় রাখুন এবং ঢালাইয়ের গতি ১৫-২০০ মিমি/মিনিট; ধাপ ৬: ৪০০ ℃~৪৭০ ℃ ​​এর সমজাতীয়করণ তাপমাত্রা সহ গরম করার চুল্লিতে সংকর ধাতুর ইনগটে সমজাতীয়করণ অ্যানিলিং ট্রিটমেন্ট করুন; ধাপ ৭: সমজাতীয়করণ করা ইনগটটি খোসা ছাড়িয়ে গরম এক্সট্রুশন করুন যাতে ২.০ মিমি এর বেশি প্রাচীরের পুরুত্বের প্রোফাইল তৈরি হয়। এক্সট্রুশন প্রক্রিয়া চলাকালীন, বিলেটটি 350 ℃ থেকে 410 ℃ তাপমাত্রায় বজায় রাখতে হবে; ধাপ 8: দ্রবণ নিবারণ প্রক্রিয়ার জন্য প্রোফাইলটি চেপে ধরুন, দ্রবণ তাপমাত্রা 460-480 ℃; ধাপ 9: 72 ঘন্টা কঠিন দ্রবণ নিবারণের পরে, ম্যানুয়ালি জোরপূর্বক বার্ধক্য। ম্যানুয়াল জোরপূর্বক বার্ধক্য ব্যবস্থা হল: 90~110 ℃/24 ঘন্টা+170~180 ℃/5 ঘন্টা, অথবা 90~110 ℃/24 ঘন্টা+145~155 ℃/10 ঘন্টা।

৫, গবেষণার সারাংশ

সামগ্রিকভাবে, বিরল পৃথিবীগুলি পারমাণবিক সংযোজন এবং পারমাণবিক বিভাজনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং এক্স-রে উত্তেজনা, প্লাজমা গঠন, হালকা জল চুল্লি, ট্রান্সইউরেনিয়াম, ইউরেনিল এবং অক্সাইড পাউডার এর মতো প্রযুক্তিগত দিকগুলিতে অনেক পেটেন্ট বিন্যাস রয়েছে। চুল্লির উপকরণগুলির ক্ষেত্রে, বিরল পৃথিবীগুলি চুল্লির কাঠামোগত উপকরণ এবং সম্পর্কিত সিরামিক অন্তরক উপকরণ, নিয়ন্ত্রণ উপকরণ এবং নিউট্রন বিকিরণ সুরক্ষা উপকরণ হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।