研究人員研究碳化纖維用于核反應堆防護的可行性
2007-12-12 來源：中國聚合物網
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碳化纖維的大小僅為人類頭發的10分之一，但其強度卻是鋼的3倍，它能夠承受下一代核電發電機所釋放出來的強熱和輻射，為其提供一種安全機制！暗谒拇焙藙恿Ψ磻言O計用于提供低成本電力，但卻擁有一種目前反應堆不曾具有的內置式安全機制。
美國能源部已為先進工程纖維和軟片研究中心（CAEFF）副主任化學工程教授阿莫德·奧加納撥款45萬美元。這筆資金將用于研究嵌入在極高溫度下都不會熔化碳矩陣的碳纖維，它將可能應用于第四代核動力發電機。目前，美國約20%的電力來自于核能源。
奧加納稱：“有人提議，下一代核電站的設計將由氦冷卻發電機組成，這種發電機可以在華氏溫度1,200度至1,800度之間正常工作。對于這種反應堆來說，關鍵的安全要求在于如果冷卻液流量被中斷時，它是否能夠安全地關閉：目前在反應堆內部使用的合金鋼在峰值溫度到達華氏2,500度時會熔化，而碳纖維復合材料則不會熔化。”
由于它們具有承受高溫而不熔化的性能，因此碳纖維復合材料已經成功應用于噴氣式客機的制動系統。然而，它們在核環境里的性能還未得到充分地證實。奧加納此前的研究已表明，碳纖維中的碳納米管（碳的大分子，成管狀大小為30納米）可引導對更均勻結構進行更深入的研究，這種結構有助于提高超細碳纖維的特性。在他的研究中，奧加納希望能夠產生石墨結晶性，即一種可靠的均勻分布的有序模式。如果能夠這樣的話，那由于輻射導致的任何纖維特性的變化都可能被最小化。他將與橡樹嶺國家實驗室的研究人員共同進行輻射試驗。南卡羅萊納州立大學的研究人員也將參與此項研究。奧加納稱：“這項研究將對納米管如何自我組裝為碳纖維提供輻射損傷保護產生一種基礎性的理解”。
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