Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/29050
Title: การหาค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ของเงินในเซอร์โคเนียมคาร์ไบต์ในช่วงอุณหภูมิ 1400 °ซ - 1600 °ซ
Other Titles: Evaluating silver diffusion coefficient in zirconium carbide in the temperature range of 1400 °c – 1600 °c
Authors: ฉัตรชัย สัมฤทธิ์ศุภผล
Advisors: ดุลยพงศ์ วงศ์แสวง
สมยศ ศรีสถิตย์
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Engineering
Advisor's Email: Doonyapong.w@chula.ac.th
Subjects: เงิน -- อัตราการแพร่
เงินกัมมันตรังสี
เชื้อเพลิงนิวเคลียร์
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
Issue Date: 2553
Abstract: งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาหาค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ของโลหะเงิน(Ag)ในเซอร์โคเนียมคาร์ไบด์(Zrc)ในช่วงอุณหภูมิ 1400 °ซ – 1600 °ซ ทั้งนี้ในโรงไฟฟ้าแบบ High Temperature Gas Cooled-Reactor (HTGR) ใช้เม็ดเชื้อเพลิงแบบ TRISO fuel microsphere ซึ่ง Ag เป็นธาตุเดียวที่สามารถแพร่ออกมาจากเม็ดเชื้อเพลิงได้จึงสามารถที่จะเข้าสู่ Coolant ได้ โดย [superscript 110m]Ag เป็นไอโซโทปรังสีที่เป็นอันตรายมากที่สุดของธาตุเงิน เนื่องจากการที่ปล่อยรังสีแกมมาออกมาในปริมาณสูง จึงจำเป็นต้องมีการวิจัยเพื่อหาค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ของเงินใน ZrC การวิจัยนี้ได้จัดเตรียม ZrC ซึ่งมีความหนา 1 เซนติเมตร นำไปทำ silver sputtering เพื่อให้มีโลหะเงินเคลือบติดบริเวณผิวของ ZrC นำไปใส่ในภาชนะซึ่งทำด้วยเหล็กกล้าไร้สนิม และภาชนะที่เป็นเซรามิกส์ นำเม็ดโลหะเงินประมาณ 30 กรัม เทลงบน ZrC ซึ่งอยู่ในภาชนะ นำตัวอย่าง ZrC ที่ผ่านการอบเป็นระยะเวลา 20 ชั่วโมง นำไปทำ Line Scan ด้วยเครื่อง Scanning Electron Microscope ได้ระยะทางการเคลื่อนที่ของเงินเข้าไปในเนื้อของ ZrC แตกต่างกันดังนี้ ที่ 1350 °ซ ได้ระยะทาง 5 ไมโครเมตร ที่ 1500 °ซ ได้ระยะทาง 15 ไมโครเมตร และที่ 1550 °ซ ได้ระยะทาง 20 ไมโครเมตร หลังจากนั้นนำมาคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ได้ดังนี้ D₁₃₅₀ = 2.17 x 10⁻¹⁷ m²/s, D₁₅₀₀ = 1.95 × 10-16 m²/s และ D₁₅₅₀ = 3.47 × 10⁻¹⁶ m²/s คำนวณหาค่าพลังงานกระตุ้นของอะตอมโลหะเงินที่แพร่เข้าไปในเซอร์โคเนียมคาร์ไบด์ (Activation energy) = 74.03 kcal/mol หรือ 309.74 kJ/mol คำนวณหาค่า D₀ ได้ 2.604 x 10⁻¹⁷ m²/s
Other Abstract: This research work aimed to evaluate the silver diffusivity in zirconium carbide (ZrC) at 1400 °c – 1600 °c. High temperature gas cooled-reactors (HTGR) use TRISO fuel microspheres and Ag is the only element that can diffuse out of the TRISO fuel to the coolant. 110mAg is considered to be the most dangerous radioisotope of silver, as it releases high intensity gamma ray to the environment. Therefore, it is essential to study the diffusivity of silver in ZrC. In this research work, ZrC was prepared with a thickness of 1 centimeter and was coated with silver by a sputtering method. Specimens were placed in containers made of stainless steel and ceramic. Thirty grams of silver was poured onto ZrC in the containers, and each container was heated for 20 hours. ZrC specimens were line-scanned by scanning electron microscope. The distances that silver was able to penetrate into ZrC were as follows: 5 microns at 1350 °c, 15 microns at 1500 °c and 20 microns at 1550 °c. Calculated diffusivities were as follows: D₁₃₅₀ = 2.17 x 10⁻¹⁷ m²/s, D₁₅₀₀ = 1.95 × 10-16 m²/s and D₁₅₅₀ = 3.47 × 10⁻¹⁶ m²/s. The activation energy was evaluated to be 74.03 kcal/mol or 309.74 kJ/mol and D₀ was evaluated to be 2.604 x 10⁻¹⁷ m²/s
Degree Name: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
Degree Discipline: นิวเคลียร์เทคโนโลยี
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/29050
Type: Thesis
Appears in Collections:Eng - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
chatchai_su.pdf1.95 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.