سازه های اورانیوم پرینت سه بعدی برای کاربردهای هسته ای
انتشار: تیر 01، 1403
بروزرسانی: 09 اردیبهشت 1404

سازه های اورانیوم پرینت سه بعدی برای کاربردهای هسته ای


تحقیقات اخیر اولین تولید موفقیت آمیز مونولیت های مبتنی بر اورانیوم را با استفاده از فوتوپلیمریزاسیون vat برای کاربردهای هسته ای نشان داده است. این فرآیند از کاتیون های اورانیل به عنوان فوتوکاتالیست در تولید افزودنی مبتنی بر فوتوپلیمریزاسیون استفاده می کند.

اورانیوم که در فیزیک هسته ای و رادیوداروسازی حیاتی است، به طور سنتی به دلیل فتوشیمی پیچیده اش چالش هایی را در چاپ سه بعدی ایجاد می کند. با این حال، این مطالعه پروتکل سنتز جدیدی را برجسته می کند که کاتیون های اورانیل را در فرمول های سل-ژل قابل درمان نوری ادغام می کند. این روش واکنش های فتوشیمیایی یون های اورانیل را با فوتوپلیمریزاسیون vat، به ویژه پردازش نور دیجیتال (DLP) ترکیب می کند. ساختارهای پرینت سه بعدی حاصل از طریق احیای کربوترمال به دی کاربید اورانیوم (UC2)/ نانوکامپوزیت های کربنی تبدیل می شوند.

سازه های اورانیوم پرینت سه بعدی برای کاربردهای هسته ایسازه های اورانیوم پرینت سه بعدی برای کاربردهای هسته ای
مدل های CAD، قطعات سبز، قطعات متخلخل و تصاویر SEM از اجزای اورانیوم. (اعتبار تصویر: زنینی و همکاران)

این تحقیق توانایی تولید افزودنی را برای ایجاد اجزای اورانیوم پیچیده و ریزمعماری با کنترل هندسی دقیق نشان داده است. این ساختارها کاربردهای بالقوه ای در اجزای راکتور و معماری سوخت هسته ای دارند و از چگالی اورانیوم بالا و خواص حرارتی کاربیدهای اورانیوم استفاده می کنند. تکنیک DLP وضوح بالایی را ارائه می دهد و امکان تولید قطعات با جزئیات پیچیده و تخلخل عملکردی را فراهم می کند. این تخلخل می تواند عملکرد ترمومکانیکی و انتقال گاز را در سوخت های هسته ای افزایش دهد.

این مطالعه راه های جدیدی را برای استفاده از اورانیوم در تولید افزودنی باز می کند و طراحی و عملکرد مواد هسته ای را بهبود می بخشد. این فرآیند امکان الگوبرداری مستقیم مواد مبتنی بر اورانیوم را نشان می دهد و روشی را برای ایجاد ساختارهای پیچیده و با وفاداری بالا برای کاربردهای هسته ای ارائه می دهد.

می توانید مقاله کامل تحقیق را با عنوان «اولین مونولیت های مبتنی بر اورانیوم ساخت یافته که از طریق فتوپلیمریزاسیون Vat برای کاربردهای هسته ای تولید شدند” در این لینک



منبع: https://3dprinting.com/news/3d-printed-uranium-structures-for-nuclear-applications/