Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1958, H. 36 - Andras erfarenheter - Räknemaskinkonstruktörer söker nya komponenter, av DH - Zirkonium eller rostfritt stål i atomreaktorer, av SHl - Fettalkoholer genom hydrering av fett, av SHl - Oxidhaltiga legeringar som högtemperaturmaterial, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
för pulser diskuteras av mikrovågsteknikerna. Den
smalbandiga halvledarmasern kommer troligen att
möjliggöra byggandet av en maskin för räkning med
decimala tal (Electronics B 7 mars 1958 s. 17). DH
Zirkonium eller rostfritt stål i atomreaktorer
Vid Massachusetts Institute of Technology har man
studerat användningen av zirkonium eller rostfritt
stål som kapslings- och konstruktionsmaterial i
atomreaktorer. Man har härvid funnit att
utnyttjandet av zirkonium i stället för rostfritt stål
medför besparingar genom att mindre anrikat uran kan
användas som bränsle eller den kritiska massan
uran blir mindre.
Å andra sidan är emellertid zirkonium dyrare än
rostfritt stål. Huruvida det är ekonomiskt att
använda zirkonium beror därför på relationen mellan
bränslebesparingen och ökningen i materialkostnad.
Denna relation har beräknats för fem kraftreaktorer
vilkas bränsle varierar från naturligt till höganrikat
uran (tabell 1).
Tillåtligt zirkoniumpris har beräknats så att
minskningen i bränslekostnaden är lika med ökningen av
materialkostnaden genom användning av zirkonium
i stället för rostfritt stål. Årlig avkastning av
investerat kapital har satts till 15 °/o. Priset på rör av
zirkonium är nu 90—130 $/kg, men man väntar
prissänkningar åtminstone till 65 $/kg. Av de
erhållna resultaten har man dragit följande slutsatser:
Zircaloy bör användas som konstruktionsmaterial
i kraftreaktorer med uran anrikat upp till ca 4 °/o
^U. Legeringen bör användas för kapsling av
bränsleelement av naturligt uran. Med nuvarande
zirkoniumpris (90—130 $/kg) tycks Zircaloy kunna
konkurrera med rostfritt stål till 11 $/kg för
kapsling av svagt anrikat uran, om lika volymer av de
båda materialen kan användas.
Tillåtligt zirkoniumpris är grovt räknat omvänt
proportionellt mot den volym Zircaloy som behövs
för ersättning av en volymsenhet stål. Det avtar med
bränslets anrikning därför att neutronekonomin
avtar i betydelse med stigande anrikning.
Användning av Zircaloy både som kapslings- och
konstruktionsmaterial bör allvarligt övervägas för
reaktorer som sannolikt kommer att köras med
mindre än 80 °/o belastningsfaktor. För reaktorer
arbetande med given effekt, stiger tillåtligt
zirkoniumpris med stigande livslängd för
bränsleelementen i reaktorn (Nuclear Engineering juni 1958 s. 260
—261). SHl
Tabell 1. Tillåtligt pris på zirkonium som kapslings- och
konstruktionsmaterial i kraftreaktorer
NPD SER YANKEE Fartyg BWR
AEC of Atomics Westing- Babcock General
Canada Inter- house & Wil- Electric
national cox
Eleffekt .................. . MW 20 75 134 5
Värmeeffekt .............. . MW 80 250 480 85 20
Halt ^U i bränslet ...... ... »/. 0,71 1,8 2,6 3,64 93
Belastningsfaktor ........ ... °/o 80 80 80 80 40 60
Kapslingens tjocklek:
rostfritt stål ............ 0,75 0,25 0,38 0,38 0,67 0,67 5
zirkonium ............... 0,75 0,25 0,38 0,75 0,97 0,97 5
Zirkonium per laddning .... t 1,4 0,87 5 10 3,5 3,5 0,265
Tillåtligt zirkoniumpris .. $/kg 230 126 112 55 97 126 22
Konstruktionsmaterial:
rostfritt stål, tjocklek ... . mm 1,0 0,9 - \ lika lika —
zirkonium, tjocklek ..... 1,0 0,9 " ) —
Zirkonium i reaktorn ____ 1,4 6,8 1,5 1,5 —
Tillåtligt zirkoniumpris ... 8/kg 1 860 1 310 — 310 240 —
Fettalkoholer genom hydrering av fett
Åtminstone i USA framställdes tidigare alkoholer ur
fett huvudsakligen genom reduktion med metalliskt
natrium (Tekn. T. 1953 s. 603). Nu tycks man
emellertid anse att hydrering (Tekn. T. 1955 s. 1015) är
en billigare metod. Man ändrar nämligen
anläggningar för reduktion med natrium till hydrering.
Vid en kontinuerlig process omestras först fettet,
t.ex. kokosolja eller talg, med metanol till
metyl-estrar varvid glycerol erhålls som biprodukt.
Est-rarna destilleras varvid katalysatorgifter avlägsnas
som återstod. De reduceras sedan med överskott på
vätgas vid 210—280 kp/cm2 tryck vid en selektiv
koppar-kromkatalysator som är suspenderad i
vätskan. Eftersom fettsyrorna inte är fria, behöver man
inte använda rostfritt stål till apparaturen.
Vätgasen erhålls av butan och ånga med nickel
som katalysator i en generator för medelhögt tryck.
Härigenom sparas arbete vid kompression av
vätgasen till hydreringstrycket.
Vid reduktionen frigörs metanol och fettalkoholer
bildas. Man driver hydreringen så att väte adderas
till fettsyrornas dubbelbindningar, eftersom man vill
utvinna mättade fettalkoholer vilka inte ger
besvärliga biprodukter vid tillverkning av
fettalkohol-sulfonat. Vid reduktion med natrium måste man
först härda fettet för att få mättade alkoholer.
Reaktionsblandningen från hydreringen går genom
en högtrycksvärmeväxlare och sedan till ett
avsättningskärl där katalysatorn återvinns som bottensats.
Tillsammans med ett litet tillskott av ny katalysator
används den på nytt. Vätgas och metanolånga
avgår från avsättningskärlet. Metanolen kondenseras
och används för ny omestring; vätgasen
komprimeras och passerar genom den nämnda
värmeväxlaren åter till hydreringskärlet. På vägen försätts
den med ny vätgas, och blandningen upphettas i en
direkteldad värmeväxlare.
Alkoholerna går till fraktionerad destillation vid
vilken man tar ut alkoholer med 8—10 kolatomer.
De destilleras och säljs för användning som
mjuk-ningsmedel. Resten av alkoholerna går till
framställning av detergenter (Chemical & Engineering News
27 jan. 1958 s. 46). SHl
Oxidhaltiga legeringar
som högtemperaturmaterial
Av oxidhaltigt aluminiumpulver framställs ett
material, vars hållfasthet är relativt stor vid förhöjd
temperatur på grund av dess halt av dispergerad
oxid. I USA har man undersökt möjligheterna att
uppnå liknande effekter hos andra metaller och har
därvid studerat koppar innehållande kiseldioxid eller
aluminiumoxid.
Då man kan vänta att utgångsmaterialets
kornstorlek har stor betydelse för slutproduktens
egenskaper användes kopparpulver med mindre än 74 u
eller 43 [x kornstorlek, kiseldioxid med mindre än
10 |l kornstorlek och aluminiumoxid med mindre än
10 |x eller 0,3 p. kornstorlek. Pulvren blandades 24 h
i kulkvarn varvid kopparn oxiderades på ytan.
Blandningen reducerades därför med vätgas vid
260°C (5 h). Presskroppar gjordes sedan vid 3 500
kp/cm2 hydrostatiskt tryck.
Arbetsstyckena sintrades 1 h vid 500°C och 2 h
vid 1 000°C i renad vätgas. De krympte härvid
2—4 »/o och fick 90 °/o av teoretisk täthet. Därefter
strängpressades materialet vid 760°C till en
diameter av 7,5 eller 9,5 mm. Alla proven utom två
hade minst 99 %> av teoretisk täthet efter
strängpressningen, undantagen var de som gjorts av 74 ]x
kopparpulver och aluminiumoxid.
TEKNISK TIDSKRIFT 1 958 943
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
