산업용 순수 지르코늄 타겟, 지르코늄 튜브
지르코늄은 내식성과 내열성이 우수하여 주로 원자로에 사용됩니다. 원자로에서 지르코늄의 구체적인 용도는 다음과 같습니다.
1. 클래딩 재료: 지르코늄 합금과 같은 지르코늄 합금은 원자로의 연료봉에 있는 핵 연료 펠릿 주위의 클래딩을 만드는 데 사용됩니다. 지르코늄 클래딩은 방사성 연료를 포함하는 장벽을 제공하고 방사성 물질이 원자로 냉각재로 방출되는 것을 방지합니다.
2. 구조 부품: 지르코늄 합금은 고온 강도와 내식성을 요구하는 지지 구조 및 기타 핵심 부품과 같은 원자로 노심의 다양한 구조 부품에 사용됩니다.
3. 제어봉: 제어봉은 지르코늄 기반 합금으로 만들어지며 중성자를 흡수하고 원자로 노심의 핵분열 속도를 제어하여 핵반응을 조절합니다.
전반적으로 지르코늄의 내식성, 고온 안정성 및 낮은 중성자 흡수는 원자로의 안전하고 효율적인 작동을 위한 중요한 재료입니다. 원자력 응용 분야에 사용하면 원자로 노심 및 관련 구성 요소의 무결성과 안전성을 보장하는 데 도움이 됩니다.
지르코니아와 지르코늄은 서로 관련된 재료이지만 특성과 용도가 다릅니다.
지르코늄은 기호 Zr, 원자번호 40의 화학 원소입니다. 광택이 나는 회백색 금속으로 부식에 매우 강합니다. 지르코늄은 원자로, 화학 처리 장비, 항공우주 부품 등 다양한 산업 응용 분야에 일반적으로 사용됩니다.
반면에 지르코니아는 지르코늄에서 파생된 화합물입니다. 구체적으로, 지르코니아는 지르코늄의 산화물이며, 화학식은 ZrO2입니다. 지르코니아는 고강도, 고경도, 내마모성, 내식성을 갖춘 세라믹 소재입니다. 그 응용 분야에는 치과용 세라믹, 내화물, 열 차단 코팅 및 다양한 산업 분야의 구조용 세라믹이 포함됩니다.
요약하면 지르코늄은 금속 원소이고 산화지르코늄은 지르코늄에서 파생된 산화물입니다. 지르코늄은 금속 응용 분야에 사용되는 반면, 지르코니아는 다양한 산업 및 기술 분야에서 고성능 세라믹 소재로 사용됩니다.
실온에서 지르코늄의 밀도는 입방센티미터당 약 6.52g(g/cm3)입니다. 지르코늄은 원자로, 화학 처리 장비 및 항공 우주 부품을 포함한 다양한 산업 응용 분야에 적합한 상대적으로 높은 밀도를 지닌 광택 있는 회백색 금속입니다.
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