چھوٹے ماڈیولر ری ایکٹرز (SMRs) اور نکل مرکب: اگلے-جنرل نیوکلیئر کے لیے مواد

چھوٹے ماڈیولر ری ایکٹر (SMRs) کو صرف روایتی دباؤ والے-واٹر ری ایکٹروں کے-نیچے ورژن نہیں بنایا جاتا ہے۔ کئی جدید ڈیزائن زیادہ گرم ہوتے ہیں، دباؤ والے پانی کی بجائے مختلف کولنٹ - ہیلیم، مائع سوڈیم، یا پگھلے ہوئے فلورائیڈ نمک کا استعمال کرتے ہیں - اور ٹارگٹ سروس لائف ٹائم اور ڈیوٹی سائیکل جو ساختی مواد کو درجہ حرارت اور سنکنرن لفافے سے اچھی طرح آگے بڑھاتے ہیں جو کہ روایتی جوہری کے لیے سٹیل لیس تھا-۔

نکل- پر مبنی مرکبمادی خاندان اس خلا کو ختم کرنے کے لیے بہترین پوزیشن میں ہیں، اور وہ پہلے سے ہی جدید ری ایکٹر سپلائی چین میں ظاہر ہوتے ہیں: روشنی میں بھاپ جنریٹر نلیاں کے طور پر-پانی کے SMRs، گیس-ٹھنڈے ڈیزائنوں میں انٹرمیڈیٹ ہیٹ ایکسچینجر مواد کے طور پر، اور بطور امیدوار پرائمری-نمک میں لوپ میٹریل-ٹھنڈا تصورات۔ یہ گائیڈ بتاتا ہے کہ نکل مرکبات SMRs کے لیے کیوں اہمیت رکھتے ہیں، کون سے درجات پہلے سے ہی کوڈ ہیں-بمقابلہ ابھی بھی ترقی میں ہیں، اور SMR ٹیکنالوجی کی مختلف کلاسوں میں مواد کے انتخاب کے بارے میں کیسے سوچا جائے۔

چھوٹے ماڈیولر ری ایکٹر کیا ہیں، اور ان کے مواد کی ضروریات روایتی ری ایکٹرز سے کیوں مختلف ہیں؟

SMRs بہت مختلف کولنٹس اور آپریٹنگ درجہ حرارت کے ساتھ کئی الگ الگ ری ایکٹر کلاسوں پر محیط ہیں، اور یہ تنوع - ہے نہ صرف چھوٹے سائز کا - جو نکل مرکب کے لیے توسیعی کردار کو آگے بڑھاتا ہے۔

"SMR" ایک فیکٹری کو بیان کرتا ہے-من گھڑت، ماڈیولر ری ایکٹر جو عموماً 300 MWe سے کم ہوتا ہے، لیکن یہ اصطلاح کئی بنیادی طور پر مختلف ٹیکنالوجیز کا احاطہ کرتی ہے۔ ہلکے-پانی کے SMRs (جیسے NuScale کا ڈیزائن اور GE Hitachi کا BWRX-300) روایتی بڑے ری ایکٹروں کی طرح ایک ہی پریشرائزڈ یا ابلتے پانی کے کولنٹ کیمسٹری کا استعمال کرتے ہیں اور اسی درجہ حرارت کی حد میں کام کرتے ہیں، اس لیے وہ قائم شدہ جوہری- لیس اسٹیل اور 7 درجے کے اسٹیل پر بہت زیادہ انحصار کرتے ہیں۔ مرکب دھاتیں مخصوص ہائی ڈیوٹی اجزاء جیسے کہ بھاپ جنریٹر نلیاں کے لیے مخصوص ہیں۔

ہائی-درجہ حرارت والے گیس-کولڈ ری ایکٹر، یا HTGRs (جیسے X-انرجی کا Xe-100)، ہیلیم کولنٹ اور TRISO پارٹیکل فیول کا استعمال کرتے ہیں اور تھرمل کارکردگی کو بہتر بنانے اور صنعتی پروسیس ہیٹ ایپلی کیشنز کو فعال کرنے کے لیے بہت زیادہ آؤٹ لیٹ درجہ حرارت کو نشانہ بناتے ہیں۔ سوڈیم-کولڈ فاسٹ ری ایکٹر (جیسے ٹیرا پاور کا نیٹریم ڈیزائن) معتدل-سے-زیادہ درجہ حرارت اور کم دباؤ پر مائع دھاتی کولنٹ کا استعمال کرتے ہیں۔ فلورائیڈ-نمک-ٹھنڈے ہوئے اعلی درجہ حرارت والے ری ایکٹر، یا FHRs (جیسے کیروس پاور کا ہرمیس ڈیزائن)، پگھلے ہوئے فلورائیڈ نمک کو ٹھوس TRISO پیبل ایندھن کے گرد کولنٹ کے طور پر گردش کرتے ہیں، جبکہ حقیقی پگھلے ہوئے نمک کے ری ایکٹر ایندھن کو براہ راست گردش کرنے والے نمک میں تحلیل کرتے ہیں۔ ان کلاسوں میں سے ہر ایک اپنے ساختی مواد پر درجہ حرارت، کولنٹ کیمسٹری، اور نیوٹران ماحول کا ایک مختلف امتزاج رکھتا ہے۔

جدول 1. نمائندہ SMR ٹیکنالوجی کی کلاسز، اندازاً آپریٹنگ درجہ حرارت، اور مثال کے ڈیزائن۔ اعداد و شمار کو مثال کے لیے ری ایکٹر کلاس کے ذریعے عام کیا جاتا ہے۔ مخصوص وینڈر ڈیزائن مختلف ہوتے ہیں اور موجودہ وینڈر اور ریگولیٹری دستاویزات کے خلاف سرکاری وضاحتوں کی تصدیق کی جانی چاہئے۔

معیاری سٹینلیس سٹیل کے بجائے اعلی درجے کے ری ایکٹرز کو نکل مرکب کی ضرورت کیوں ہے؟

روایتی جوہری-گریڈ کا آسنیٹک سٹینلیس سٹیل بہت زیادہ رینگنے کی طاقت اور آکسیڈیشن مزاحمت کو تقریباً 550–650 ڈگری سے زیادہ کھو دیتا ہے جو ملٹی-ڈیزائن کے لیے جدید ری ایکٹروں کی ضرورت ہوتی ہے، اور نکل مرکب استعمال کے قابل ساختی خدمات کو مزید 700–950 ڈگری HOLTGR اور کچھ HOLTGR{6} ڈگری تک بڑھاتا ہے۔ ضرورت

ASME بوائلر اور پریشر ویسل کوڈ کے تحت، سیکشن III، ڈویژن 5 ہر اعلی درجے کے ری ایکٹر کولنٹ قسم میں اعلی-درجہ حرارت والے جوہری اجزاء کی تعمیر کو کنٹرول کرتا ہے۔ کئی دہائیوں سے، اس سروس کے لیے صرف پانچ مواد کوالیفائی کیا گیا تھا: 2.25Cr-1Mo اور vanadium-modified 9Cr-1Mo ferritic اسٹیلز، Types 304H اور 316H austenitic سٹینلیس سٹیل، اور the high{15}Alloyit. ان میں سے، صرف الائے 800H کو حقیقی طور پر اعلی درجہ حرارت، نہ ہونے کے برابر کریپ ڈیزائن کے لیے درجہ بندی کیا گیا ہے جو 760 ڈگری اور اس سے اوپر تک پہنچتا ہے۔

تقریباً 550–650 ڈگری سے اوپر، معیاری 304H/316H سٹینلیس سٹیل کے قابل اجازت ڈیزائن کا تناؤ تیزی سے گر جاتا ہے کیونکہ وقت-انحصار کریپ ڈیفارمیشن - مختصر نہیں-ٹرم اییلڈ یا ٹینسائل طاقت - بن جاتا ہے، سٹینلیس سٹیل کی ناکامی اور گورننگ لیس موڈ بن جاتا ہے۔ کرومیم-آکسائیڈ پیمانہ اعلی-درجہ حرارت ہیلیم یا نمک کے ماحول میں بھی کم حفاظتی ہو جاتا ہے۔ نکل الائے جیسے الائے 617 دونوں مسائل کو حل کرتے ہیں: ان کا نکل کا زیادہ مواد رینگنے اور کاربرائزنگ/آکسیڈائزنگ ماحول کے خلاف مزاحمت کو بہتر بناتا ہے، 2019 ASME کوڈ کیس کے تحت کوالیفائیڈ ڈیزائن کے درجہ حرارت کو تقریباً 954 ڈگری (1,750 ڈگری F) تک بڑھاتا ہے۔

کون سے نکل مرکب اعلی درجے کی ری ایکٹر کی تعمیر کے لیے اہل یا زیر تشخیص ہیں؟

الائے 800H فی الحال نکل پر مبنی واحد مواد ہے جس میں مکمل، دیرینہ ASME سیکشن III، ڈویژن 5 کی اہلیت ہے۔ ایلائے 617 کو دو وقف شدہ کوڈ کیسز کے ذریعے شامل کیا گیا ہے، جب کہ الائے 690، ہیسٹیلوی این، جی ایچ3535، اور الائے 709 ہر ایک کردار ادا کرتا ہے لیکن اہلیت کے راستے کے مختلف مراحل پر بیٹھتا ہے۔

جدول 2. نکل-بیرنگ اور نکل-جدید ری ایکٹر کی تعمیر سے متعلقہ ملحقہ مرکبات، ان کی تخمینی ترکیبیں، اور ان کے موجودہ امریکی کوڈ-قابلیت کی حیثیت۔ کوڈ کیس نمبرز، درجہ حرارت کی حد، اور اہلیت کی حیثیت کی ہمیشہ موجودہ ASME BPVC سیکشن III، ڈویژن 5 ایڈیشن اور لاگو کوڈ کیسز کے خلاف تصدیق ہونی چاہیے۔

پگھلے ہوئے نمک کے ری ایکٹر کے ماحول میں نکل مرکب کیسے کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں؟

نکل-مولیبڈینم-کرومیم مرکبات جیسے ہیسٹیلائے این اور جی ایچ 3535 پگھلے ہوئے فلورائڈ نمک کے سنکنرن کے خلاف سٹینلیس سٹیل سے کہیں زیادہ بہتر مزاحمت کرتے ہیں کیونکہ ان کا کم کرومیم مواد غالب سنکنرن راستے کو محدود کرتا ہے - کرومیم ان کے نمکین سے نمکین میں - اضافہ درجہ حرارت کی اعلی- طاقت کو محفوظ رکھتا ہے۔

پگھلے ہوئے فلورائیڈ نمکیات جیسے FLiBe (لتیم فلورائیڈ – بیریلیم فلورائیڈ) اور FLiNaK (لتیم – سوڈیم – پوٹاشیم فلورائیڈ) پرکشش ری ایکٹر کولنٹس ہیں کیونکہ ان کے کم نیوٹران جذب، زیادہ والیومیٹرک حرارت کی صلاحیت، اور کم آپریٹنگ پریشر ہیں، لیکن یہ سب سے زیادہ کیمیکل کی طرف بڑھتے ہوئے ساخت کو بھی نقصان پہنچاتے ہیں۔ غالب انحطاط کا طریقہ کار عام سطح پر حملہ نہیں ہے بلکہ اناج کی حدود سے نمک میں کرومیم کا سلیکٹیو لیچنگ ہے، جو نمک کی ریڈوکس صلاحیت سے کارفرما ہے۔ یہ ایک غیر محفوظ، کرومیم-سبسرفیس پرت کو ختم کر سکتا ہے اور، لاگو دباؤ کے تحت، انٹر گرانولر سنکنرن-اسسٹڈ کریکنگ کو فروغ دیتا ہے۔

Hastelloy N کا مقصد-1950-60 کی دہائی میں اوک رج نیشنل لیبارٹری میں تیار کیا گیا تھا خاص طور پر پگھلے ہوئے نمک کے ری ایکٹر کے تجربے کے اس طریقہ کار کے خلاف مزاحمت کرنا تھا، اور یہ چین کے ساختی طور پر مماثل GH3535 کے ساتھ، اس ملک کے تھوریئم ری ایکٹر- پروگرام میں استعمال کیا گیا تھا۔ فلورائیڈ-نمک-کولڈ ری ایکٹر کے تصورات کے لیے سرکردہ ساختی مرکب خاندان۔ چونکہ ان مرکبات نے ابھی تک ریاستہائے متحدہ میں ASME سیکشن III، ڈویژن 5 کوالیفکیشن کا راستہ مکمل نہیں کیا ہے، اس لیے ڈیولپرز جو کہ FHR اور MSR ڈیزائن کے قریب-مدت کا تعاقب کرتے ہیں، عام طور پر ایک وقف شدہ مواد کوڈ کیس کے لیے منصوبہ بناتے ہیں، جس کی حمایت طویل-مدّت کے سنکنرن اور مکینیکل ٹیسٹ ڈیٹا سے ہوتی ہے، ان کی مجموعی حکمت عملی کے حصے کے طور پر۔

ہیلیم-ٹھنڈا، ہائی-درجہ حرارت والے گیس ری ایکٹرز میں نکل الائے کیسے کام کرتے ہیں؟

ایلوائی 617 اور ایلوائے 800 ایچ ایچ ٹی جی آر سروس کے لیے سرفہرست نکل کے مرکب ہیں کیونکہ دونوں ہیلیم میں ایک مستحکم، حفاظتی کرومیم-آکسائیڈ کی تہہ بناتے ہیں اور سٹینلیس سٹیل کی حدوں سے اوپر مفید کریپ طاقت کو برقرار رکھتے ہیں، حالانکہ دونوں ہیلیئم ٹھنڈا ہونے کی صورت میں سست کاربرائزیشن یا ڈیکاربرائزیشن کا خطرہ رکھتے ہیں۔

HTGR میں پیداوار ہیلیم کولنٹ کبھی بھی بالکل خالص نہیں ہوتا ہے - کاربن مونو آکسائیڈ، ہائیڈروجن، میتھین، اور نمی کی سطحیں ایندھن، گریفائٹ، اور سسٹم آؤٹ گیسنگ سے ناگزیر ہیں - اور یہ نجاست یا تو کاربرائزیشن (کاربن پک اپ، جو کہ کمزور کاربن پر انحصار کرتی ہے)، کاربن کو نقصان پہنچا سکتی ہے۔ ناپاک توازن اور مقامی درجہ حرارت۔ الائے 800H کی اس ماحول میں کئی دہائیوں کی آپریٹنگ تاریخ ہے، بشمول ابتدائی HTGR ڈیموسٹریشن پلانٹس، اور یہ پانچ اصل ASME سیکشن III، ڈویژن 5 کوالیفائیڈ مواد میں سے ایک ہے۔

الائے 617 کو وسط-2000 کی دہائی کے وسط سے انٹرمیڈیٹ ہیٹ ایکسچینجر (IHX) - کے لیے ایک سرکردہ امیدوار کے طور پر نمایاں کیا گیا ہے جو بنیادی ہیلیم لوپ سے حرارت کو ایک ثانوی عمل میں منتقل کرتا ہے - کیونکہ یہ اعلی درجے کی-ٹیمپچر کی طاقت کے ساتھ جوڑتا ہے۔ استحکام، جس کا اختتام ASME کوڈ کیس N-898 میں ہوا، جس نے اہل الائے 617 کی تعمیر کو 954 ڈگری (1,750 ڈگری ایف) تک بڑھا دیا۔

ایلائے 690 روشنی-پانی-بیسڈ ایس ایم آر میں کیا کردار ادا کرتا ہے؟

الائے 690 معیاری بھاپ جنریٹر اور حرارت-روشنی کے لیے ایکسچینجر ٹیوبنگ میٹریل ہے-پانی کے ایس ایم آر ڈیزائن کے لیے اس کی بنیادی واٹر سٹریس کریکنگ کریکنگ (PWSCC) کے خلاف زیادہ مزاحمت ہے، یہ ایک ناکامی موڈ ہے جس نے جوہری صنعت کو اپنے پیشرو الائے 600 سے دور کر دیا، جو 1900-1900 میں شروع ہوا۔

ہلکے-پانی کے SMRs جیسے NuScale کا ڈیزائن اور GE Hitachi کا BWRX-300 اپنے زیادہ تر مواد کو براہ راست بڑے-ری ایکٹر کے دباؤ والے اور ابلتے ہوئے پانی کے بیڑے سے وراثت میں حاصل کرتے ہیں، جس میں ایلائے 690 پر انحصار بھی شامل ہے جہاں کہیں بھی نکل{{5}{6}} سے رابطہ ہوتا ہے۔ اعلی-طہارت، اعلی-درجہ حرارت بنیادی پانی موڑنے یا پھیلنے سے بقایا دباؤ کے تحت۔ الائے 600، جو پہلے کے پودوں میں استعمال ہوتا تھا، طویل مدتی سروس کے تحت اناج کی حدود پر PWSCC کے لیے حساس ثابت ہوا، جس کی وجہ سے پوری صنعت میں مہنگے بھاپ جنریٹر کو تبدیل کیا گیا۔

الائے 690 کا کافی حد تک زیادہ کرومیم مواد ایک ہی پانی کی کیمسٹری اور تناؤ کے حالات میں ایک زیادہ مستحکم، مسلسل حفاظتی آکسائیڈ فلم کو فروغ دیتا ہے، جو اس کے بعد کے آپریٹنگ تجربے کی دہائیوں میں واضح طور پر بہتر کریکنگ مزاحمت فراہم کرتا ہے۔ چونکہ ہلکے-پانی کے SMRs اسی درجہ حرارت اور پانی میں کام کرتے ہیں-کیمسٹری کے لفافے جیسا کہ روایتی PWR فلیٹ، Alloy 690 نلیاں ایک قابل، کوڈ-قبول شدہ مواد کے طور پر کام کرتی ہیں بجائے اس کے کہ نئے اعلی-درجہ حرارت کی اہلیت کے کام کی ضرورت ہو{7}} HTGRCO کی ضرورت ہو۔

ایس ایم آر سروس میں نکیل اللویز کو ریزسٹ کرنا ضروری ہے۔

غالب انحطاط کا طریقہ کار کولنٹ کے لحاظ سے مختلف ہے: کریپ اور ہیلیم-نپاکی کاربرائزیشن گیس کو کنٹرول کرتی ہے-ٹھنڈا ڈیزائن، کرومیم لیچنگ پگھلے ہوئے ڈیزائن کو کنٹرول کرتی ہے-نمک کے ڈیزائن، بنیادی پانی کے تناؤ کے سنکنرن کریکنگ روشنی کو کنٹرول کرتی ہے{3}} واٹر اینڈ ہیلڈ ڈیزائن{3}} واٹر اینڈ ہیلمنٹ، ہائی نیوٹران فلوئنس پوزیشن میں استعمال ہونے والے کسی بھی نکل الائے کے لیے ایک کراس-کاٹنگ تشویش ہے۔

جدول 3۔ پرنسپل انحطاط کے طریقہ کار نکل مرکب کو SMR کولنٹ کلاسوں میں مزاحمت کرنا چاہیے، اور موجودہ پریکٹس میں استعمال ہونے والے بنیادی ڈیزائن یا میٹالرجیکل تخفیف۔

ASME سیکشن III، ڈویژن 5 اعلی درجے کے ری ایکٹر کے استعمال کے لیے نئے مواد کو کیسے اہل بناتا ہے؟

ایک نیا جوہری ساختی مواد ایک باضابطہ ASME کوڈ-کیس پروسیس کے ذریعے امیدوار سے اہل حیثیت کی طرف منتقل ہوتا ہے جس کے لیے مطلوبہ سروس کے درجہ حرارت کی حد میں رینگنے، تناؤ اور تھکاوٹ کے رویے پر کافی، کثیر-سالہ ڈیٹا پیکج کی ضرورت ہوتی ہے، اس کا جائزہ لیا جاتا ہے اور متعلقہ ASME ذیلی کمیٹی کے ذریعے اس کا جائزہ لیا جاتا ہے اور اسے تعمیر کے لائسنس کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

ASME سیکشن III، ڈویژن 5 کو ایک ہی ڈویژن کے تحت تمام اعلی درجے کے ری ایکٹر کولنٹ کی اقسام کے لیے اعلی-درجہ حرارت کے جوہری تعمیراتی اصولوں کو مستحکم کرنے کے لیے شائع کیا گیا تھا، جو اصل میں سوڈیم-کولڈ ری ایکٹرز کے لیے تیار کیے گئے ڈیزائن کے طریقوں پر مبنی تھا۔ جیسا کہ الائے 617 - کے لیے ہوا ایک نیا مواد - شامل کرنے کے لیے مواد کے پروڈیوسر یا انڈسٹری کنسورشیم کو کلاس A ڈیزائن ڈیٹا پیکج کو جمع کرنے کی ضرورت ہوتی ہے جس میں مطلوبہ درجہ حرارت کی حد میں ٹینسائل اور کریپ-رپچر کی خصوصیات شامل ہوتی ہیں ویلڈیبلٹی کی معلومات، سبھی کوڈ کے "نئے مواد کے لیے ڈیزائن ڈیٹا کی ضروریات کے لیے رہنما خطوط" کے مطابق تیار کی گئی ہیں۔

ASME کی بوائلر اور پریشر ویسل کمیٹی پھر اس پیکج کا جائزہ لیتی ہے اور اسے باضابطہ کوڈ کیس شائع کرنے سے پہلے ووٹ دیتی ہے۔ الائے 617 کوڈ کیسز میں تقریباً ایک دہائی کی خصوصیت کا کام لیا گیا، حالانکہ ASME نے سیکھے گئے اسباق کی بنیاد پر بعد کے مواد کے لیے جائزہ لینے کے چکر کو ہموار کیا ہے۔ یہ عمل بنیادی وجہ ہے کہ کچھ ساختی طور پر امید افزا نکل مرکبات، جیسے ہیسٹیلوئی این، امریکی لائسنس یافتہ تعمیرات کے لیے اہل مواد کے بجائے امیدوار بنے ہوئے ہیں، حالانکہ ان کے سنکنرن اور مکینیکل رویے کا کئی دہائیوں سے مطالعہ کیا جا رہا ہے۔

آپ کو اپنے اعلی درجے کے ری ایکٹر کے اجزاء کے لیے کون سا نکل کھوٹ بتانا چاہیے؟

مصر دات کو گورننگ کولنٹ کیمسٹری اور مخصوص جزو کے درجہ حرارت سے جوڑیں، نہ کہ مجموعی طور پر ری ایکٹر کلاس سے، کیونکہ ایک SMR ڈیزائن اپنے بنیادی اور ثانوی نظاموں میں کئی مختلف آپریٹنگ ماحول کو شامل کر سکتا ہے۔

جدول 4. ایس ایم آر کولنٹ ماحول کے ذریعہ اجزاء-لیول نکل الائے سلیکشن گائیڈنس۔ حتمی مواد کے انتخاب کی تصدیق مخصوص ری ایکٹر وینڈر کے منظور شدہ ڈیزائن اور ASME کوڈ ایڈیشن/کوڈ کیسز کے خلاف کی جانی چاہیے جو لائسنسنگ کی بنیاد پر طلب کیے گئے ہیں۔

SMR کی تعیناتی کی موجودہ حالت کیا ہے، اور یہ مواد کی سپلائی چین کے لیے کیوں اہم ہے؟

2026 تک، ریاستہائے متحدہ کئی دہائیوں میں پہلی بار کاغذی ڈیزائنوں سے فعال تعمیرات کی طرف منتقل ہوا ہے، اور یہ تبدیلی صرف تحقیق-پیمانے کی مقدار کے بجائے جوہری-گریڈ نکل الائے پلیٹ، ٹیوب، اور فورجنگز کی حقیقی قریب-مطالبہ پیدا کرنا شروع کر رہی ہے۔

TerraPower نے مارچ 2026 میں کمرشل نان-لائٹ-واٹر پاور ری ایکٹر کے لیے جاری ہونے والا پہلا امریکی نیوکلیئر ریگولیٹری کمیشن کا تعمیراتی اجازت نامہ حاصل کیا اور اس کے فوراً بعد کیمرر، وائیومنگ میں اس کے سوڈیم-ٹھنڈے ہوئے نیٹریئم پلانٹ کو زمین بوس کر دیا۔ NuScale Power کے اپریٹڈ SMR ڈیزائن کو NRC کی منظوری مل گئی ہے، اور یوٹیلیٹیز بشمول Tennessee Valley Authority نے ملٹی-gigawatt SMR تعیناتی پروگرام شروع کیے ہیں۔

X-انرجی کا ہیلیم-ٹھنڈا ہوا Xe-100 ٹیکساس کی ایک سائٹ کے لیے NRC جائزہ کے ذریعے آگے بڑھ رہا ہے، اور Kairos Power نے ٹینیسی میں پے در پے فلورائیڈ-سالٹ کولڈ ٹیسٹ یونٹس کی تعمیر جاری رکھی ہے۔ بڑی ٹیکنالوجی کمپنیوں نے AI ڈیٹا سینٹر کی ترقی میں مدد کے لیے دس گیگا واٹ سے زیادہ پرعزم جدید نیوکلیئر صلاحیت پر علیحدہ علیحدہ دستخط کیے ہیں، یہ نجی عزم کا ایک پیمانہ ہے جو صنعت کے لیے نیا ہے۔

مرکب اور اجزاء فراہم کرنے والوں کے لیے، اس کا مطلب یہ ہے کہ اس گائیڈ - الائے 690، الائے 617، ایلائے 800H، اور پگھلا ہوا-نمک-مزاحم ہسٹیلوی این فیملی - بنیادی طور پر ایک کیڈ اور قومی پروگرام سے - کی طرف بڑھ رہے ہیں۔ پہلی-کسی قسم کی تجارتی خریداری، جس میں مل ٹیسٹ کی رپورٹ ٹریس ایبلٹی اور کوڈ-کیس کی تعمیل مستقبل میں غور کرنے کی بجائے قریبی مدت کی خریداری کی ضرورت بن جاتی ہے۔

اکثر پوچھے گئے سوالات

Q: کیا معیاری 316 سٹینلیس سٹیل SMR اجزاء میں استعمال کیا جا سکتا ہے؟

A: ہاں، کم-درجہ حرارت کے اجزاء کے لیے۔ 304H اور 316H کی قسمیں اہل ASME سیکشن III، ڈویژن 5 کے مواد کے طور پر رہتی ہیں اور جہاں بھی سروس کا درجہ حرارت ان کی قابل اجازت-تناؤ کی حد کے اندر رہتا ہے - ڈیزائن لائف اور لوڈنگ کے لحاظ سے عموماً تقریباً 550–650 ڈگری تک استعمال کیا جاتا ہے۔ اس حد سے اوپر، ان کی رینگنے کی طاقت کئی دہائیوں کی ڈیزائن کی زندگی کے لیے بہت تیزی سے ختم ہو جاتی ہے، یہی وہ جگہ ہے جہاں Alloy 617 اور Alloy 800H نے اپنی ذمہ داری سنبھال لی ہے۔

Q: ایک جوہری-کوالیفائیڈ نکل ملاوٹ کس درجہ حرارت کو سنبھال سکتا ہے؟

A: موجودہ ASME سیکشن III، ڈویژن 5 کوڈ کیسز کے تحت، الائے 617 954 ڈگری (1,750 ڈگری ایف) تک تعمیر کے لیے اہل ہے، جو کہ فی الحال امریکی جوہری تعمیر کے لیے اہل کسی بھی مواد کی اعلی ترین درجہ حرارت کی حد- ہے۔ اصل اجزاء کے ڈیزائن کا درجہ حرارت مخصوص ری ایکٹر کے ڈیزائن-بنیاد تجزیہ کے ذریعے سیٹ کیا جاتا ہے، نہ کہ صرف مرکب کے زیادہ سے زیادہ کوڈ کی حد سے۔

Q: Hastelloy N کو ابھی تک لائسنس یافتہ امریکی تجارتی ری ایکٹر میں کیوں استعمال نہیں کیا گیا؟

A: اس لیے نہیں کہ اس کی کارکردگی مشکوک ہے - اس کے پاس 1960 کی دہائی کے پگھلے ہوئے سالٹ ری ایکٹر کے تجربے - کے لیے کئی دہائیوں کا ٹیسٹ اور محدود آپریٹنگ ڈیٹا ہے بلکہ اس لیے کہ اس نے ابھی تک رسمی ASME سیکشن III، ڈویژن 5 کے مواد کی اہلیت کا عمل مکمل نہیں کیا ہے جو ریاستہائے متحدہ میں لائسنس یافتہ تجارتی تعمیرات کے لیے درکار ہے۔ پگھلے ہوئے-نمک یا فلورائیڈ-نمک-ٹھنڈے ڈیزائنوں کا تعاقب کرنے والے ڈویلپرز سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ اپنے لائسنسنگ پاتھ وے کے حصے کے طور پر ایک وقف شدہ کوڈ کیس کی پیروی کریں۔

Q: کیا ایس ایم آر سٹیم جنریٹرز میں استعمال ہونے والا الائے 690 بڑے پی ڈبلیو آر میں استعمال ہونے والے الائے 690 سے مختلف ہے؟

A: نہیں۔ اس ایپلی کیشن کے لیے خود مصر کو نئی اعلی-درجہ حرارت کی اہلیت کی ضرورت نہیں ہے۔

Q: ASME جوہری کوڈ میں ایک نیا مواد شامل کرنے میں عام طور پر کتنا وقت لگتا ہے؟

A: تاریخی طور پر، اپنے-قسم کے اعلی-درجہ حرارت کے مواد - کے پہلے-{-کے لیے ایک دہائی کے آرڈر پر الائے 617 کوڈ کیسز نے ابتدائی خصوصیات سے اشاعت تک تقریباً اتنا ہی لمبا وقت لیا۔ ASME نے تب سے اس کوشش سے سیکھے گئے اسباق کی بنیاد پر اپنے جائزہ ورک فلو کو ہموار کیا ہے، لیکن مطلوبہ کریپ، تھکاوٹ، اور ویلڈیبلٹی ڈیٹا پیکج کو جمع کرنا کسی بھی نئے امیدوار کے مواد کے لیے شرح-محدود قدم ہے۔