鋯石作為地球上最為古老的礦物之一，以其美妙的色彩和絢麗的閃光為人們所稱道。 古人一直把鋯石當作有故事的石頭，並因此演繹了許多美麗的神話傳說。 經過切割和拋光的鋯石在外觀上酷似鑽石（雖然在硬度上要比鑽石遜色不少），曾作為珠寶被人們傳承了多個世紀，而不知道沉睡其中的鋯的“真身”。
鋯這個令人陌生的金屬元素，因具有突出的核性能而成為原子能時代的關鍵材料。 如今，鋯已經在社會生活的多個領域大放異彩。 讓我們一同走進鋯的世界，去探秘它的非凡應用和價值。
沉睡的寶藏，千呼萬喚始出來鋯石（ZrSiO4）也被稱為鋯英石、風信子石等，為矽酸鹽類礦物。 常見的鋯石多為無色、紅褐色、黃色、綠色、紅色和藍色等，其中最為流行的顏色是藍色和無色。 天然鋯石可以通過切割和拋光而變得光采奪目，因此可用於珠寶或藝術收藏。
1789年是鋯元素發現史上的一個重要年份。 德國化學家克拉普羅特對鋯石進行了研究，並獲得了一種有別於已知氧化物的沉澱物。 克拉普羅特斷言沉澱物中存在一種未知的化學元素，並將這種沉澱物命名為Zirkonerde（鋯土）。 後來，人們據此將這種未知元素的拉丁名稱定為Zirconium（鋯）。
克拉普羅特的工作澄清了人們對於鋯石的誤解，因為鋯石與鑽石在化學組成上是迥然不同的。 不過，克拉普羅特獲得的沉澱物其實是鋯的氧化物，並沒有分離出鋯的單質。 這是因為鋯在自然界是以化合物的形式存在的，提取十分困難。
1808年，英國化學家大衛試圖利用電解法分離出鋯元素，但沒有取得成功。 1824年，瑞典化學家貝采里烏斯首次制取出了鋯金屬，但是純度並不高。 此後，有許多科學家對鋯的化合物進行了研究，但都沒有獲得具有可鍛性能的鋯金屬，因此影響了鋯的應用研究。
進入20世紀之後，對於鋯的研究進入了快車道。 1910年，荷蘭工程師萊里和漢姆貝格制得了少量具有金屬性能的鋯。 1925年，荷蘭化學家利用四碘化鋯的熱分解首次生產出了高純度的韌性金屬鋯。 1940年，盧森堡的研究人員開發了一種基於四氯化鋯還原法的金屬鋯製造技術。 該方法因為降低了鋯的生產成本，從而為鋯的工業化應用奠定了基礎。
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對中子“透明”，原子能時代的 No.1
鋯是一種灰白色的有光澤的金屬，密度為6.5克每立方釐米，熔點為1852°c，具有很高的硬度和強度以及驚人的抗腐蝕性能，並被譽為“原子能時代的第一號金屬”。
鋯之所以能搭上原子能時代的“班車”，主要得益於其擁有一個非常重要的物理性質，那就是對中子“透明”。 所謂對中子“透明”，就是允許中子穿過，自身不會吸收或者僅吸收極少量的中子。
核電站通過鈾燃料的裂變反應產生大量的熱能，高壓水把產生的熱能帶走，並通過產生蒸汽來推動汽輪機進行發電。 鈾燃料在核反應爐內是裝在包殼管之內的，製造這個包殼管的材料必須滿足一些苛刻的要求。 比如，要求這種材料對中子“透明”。 如果選擇的金屬材料對中子不“透明”，那就意味著能夠吸收中子。 這樣一來，鈾燃料裂變時產生的中子在穿越包殼管時就會被捕獲，不能再用於裂變反應了。 同時，由於包殼管外表面與高溫高壓水相接觸，因此對金屬材料的抗腐蝕性能也有嚴格的要求。
在反應堆中，用鋯合金製成的包殼管，厚度僅0.57~0.64毫米，長度4米，管里裝有二氧化鈾芯體。 一座1000 兆瓦級的核電站需要177個核燃料元件，每個核燃料元件需要17×17個鋯合金管。事實證明，鋯合金是製造包殼管的最佳材料，它既不會從裂變反應中移除中子，又能夠抵禦高溫高壓水的腐蝕。 需要說明的是，製造包殼管的鋯合金必須為核級鋯材。 因為在鋯石中鋯與鋬通常共同賦存其中，並且具有極為相似的化學性質，分離起來非常困難。
鋯與銫雖為“孿生兄弟”，但它們各具個性。 在非核級鋯材中，通常含有1%~3%的銫，在一般應用中並無大礙。 在反應堆中情況就大不相同了。 科學家看重的是鋯材對中子“透明”這一特質，而錕的熱中子吸收截面是鋯的600倍，意味著會吸收很多中子。 因此，核級鋯材要求把錕完全去除（含量小於0.02%）才能應用。 核級鋯合金是確保核安全的第一道屏障，依靠它把核燃料密封在燃料棒中，既要防止放射性物質洩漏，又要維持反應堆高效運行。 一座1000 兆瓦級的核電站首爐核燃料裝入時大約需要30噸核級鋯材，而且每12~18個月還需要更換部分核燃料。Apcalis-sx口服果凍 Avana 艾凡娜 bigfun jelly 大趣果凍 卡維塔caverta 印度威爾鋼 檸檬酸西地那非Cenforce FM 西地那非檸檬酸鹽 sidenafil citrate cenforce soft 克羅米芬檸檬酸鹽 clofi 超級阿伐那非 Extra super avana 萬艾可 必利吉雙效威爾鋼 印度超級希愛力
20世紀70年代以來，我國核級鋯材一直依賴進口，這已經成為制約我國核電發展的核心材料“短板”。 經過多年技術攻關，我國首個自主研發的滿足三代核電要求的核級鋯材於2018年正式入堆，從而改變了我國核級鋯材受制於人的局面。
我國代號為 N36的核級鋯材以鋯為基體加入其他多種元素製成，在300~400°C的高溫高壓水和蒸汽中具有良好的耐蝕性能和較低的熱中子吸收截面，對核燃料有著良好的相容性。
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