中子吸收材料

NAS 8R10

加硼不锈钢是在奥氏体不锈钢的基础上添加天然硼进行合金化,提高热中子屏蔽性能的核反应堆用不锈钢。本材料主要用于废弃燃料贮藏架。

由于为连续铸造工艺材料,硼在其金属结构中呈微细分散,与现有材料相比,延展性得到提高。本公司可供板材。

  • NAS规格NAS 8R10
  • UNS
  • EN / DIN
  • JIS
加工示意图

板材

材料牌号・标准
NAS规格 ASTM EN JIS
NAS 8R10
化学成分
  C Si Mn Ni Cr B
最小 8.00 18.00 1.00
最大 0.08 1.00 2.00 10.50 20.00 1.25
物理性能
比热(J/kg・K) 25–100℃ 500
电阻率(μΩ・cm) 79
热传导率(W/m・K) 25–100℃ 13
25–200℃ 17
25–300℃ 21
25–400℃ 21
25–500℃ 25
平均热膨胀系数(10-6/℃) 25–100℃ 16.7
25–800℃ 20.0
弹性模量(MPa) 25℃ 221000
(22.1 x 104)
强磁性
机械性能
0.2%屈服强度
(N/mm2)
抗拉强度
(N/mm2)
延伸率
(%)
硬度
(HRB) (HB)
> 204 > 519 26 < 100 < 217
朔性加工性

常温下的可弯曲性,可在内侧半径2t(t=板厚)条件下,弯曲90º。但需要沿着相对于弯曲线直角的方向,以#320左右的研磨粒度对表面进行研磨精加工。
通过减慢切削速度,进行若干深切削,可进行与SUS304一样的切削加工。切削工具角度请采用大于常规2~3℃锐角。

焊接性

可进行保护电弧焊接和TIG焊接,可进行与SUS304一样的焊接作业。焊接材料推荐使用D308或D308L。

热处理

固溶热处理在加热至1000~1100℃后,在空气中或水中进行快速冷却。

酸洗

表面氧化皮厚时,使用10~25%硝酸、1~4%氟酸的热溶液进行酸洗。氧化皮薄的情况下,使用12~15%硝酸、1%氟酸的热溶液进行酸洗。与SUS304相比,易过酸洗,所以请加以注意。

特点

自然界的硼约含有10%左右的吸收中子的B10
B10吸收中子,变成B11

  • B10 + n0 → B11

钢中的硼含量增加,中子吸收性能提高,在不锈钢中添加约1%B,可具有相当于未加硼钢3倍板厚的屏蔽效果。

中子屏蔽的硼含量依赖性

Image: 特点

用途
  • 废弃燃料贮藏架
  • 废弃燃料贮藏容器
  • 中子屏蔽材料

中子吸收材料