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水化學控制對於壓水式反應器一次側水環境 600合金與316L不銹鋼的應力腐蝕龜裂影響之研究

為了解決Steam - PTT的問題，作者施湘鈴 這樣論述：

鎳基合金600 (Alloy 600)與沃斯田鐵不銹鋼316L (SS 316L)為壓水式反應器(Pressurized Water Reactor, PWR)常見的結構組件材料，然而在電廠長期運轉下，結構組件腐蝕劣化問題層出不窮，如一次側冷卻水應力腐蝕龜裂(Primary Water Stress Corrosion Cracking, PWSCC)。為減緩腐蝕問題，各國電廠對於PWR進行了適當的水化學調控，如添加氫氣、控制pH值、硼酸濃度與氫氧化鋰濃度等。添加氫氣用以降低水環境因輻射分解反應而提高的氧化性，並減緩組件材料劣化，然而在目前EPRI規範的溶氫濃度25-50 cc⁄kg H2O

與運轉溫度320-360℃下，仍有PWSCC發生，因此各國核電廠考慮調整溶氫濃度至5 cc/kg H2O以下，或75 cc/kg H2O以上。此外，於水迴路中添加硼酸以控制中子反應度，添加氫氧化鋰則用於平衡水環境的pH值。但隨著燃料週期的燃耗，硼濃度逐漸下降，氫氧化鋰濃度也需有所調整。藉由溶氫(dissolved hydrogen, DH)濃度與pH值的調控，可使材料避開Ni/NiO的相轉換點，進而減緩PWSCC發生。因此本研究將探討燃料週期初期(Beginning of Cycle, BOC)與末期(End of Cycle, EOC)水環境在溶氫濃度降低至5 cc/kg H2O的條件下，對

於Alloy 600與SS 316L所造成的影響。本研究透過模擬PWR一次側水環境，對於Alloy 600與SS 316L進行慢應變速率拉伸試驗(Slow Strain Rate Test, SSRT)。實驗先將Alloy 600與SS 316L試棒進行固溶退火熱處理(SA)後，再分別進行單一階段時效處理(TT)與敏化熱處理(SEN)並預長氧化膜。而後模擬燃料週期初期與末期，在320℃與溶氫濃度為5 cc/kg H2O的水環境下進行SSRT試驗，分析材料應力腐蝕龜裂(Stress Corrosion Cracking, SCC)行為，並對於試棒破斷面與表面氧化膜形貌進行觀察與分析。實驗結果顯示

，對於Alloy 600而言，TT試棒在1200 ppm B + 3.5 ppm Li溶氫條件下展現最差的機械性質，但無論是除氧或溶氫環境，Alloy 600都表現出較低的SCC敏感性。而SS 316L SEN試棒在300 ppm B + 1 ppm Li溶氫條件下的最大抗拉強度(Ultimate Tensile Strength, UTS)與降伏強度(Yield Strength, YS)表現最差，然而實驗結果顯示溶氫可有效降低SEN試棒的SCC敏感性。Alloy 600表面氧化膜主要由尖晶石氧化物(spinel oxide) NiFe2O4、Cr2O3與NiO所構成，SS 316L的表面氧

化膜則以α-Fe2O3、γ-Fe2O3、尖晶石氧化物NiFe2O4與Fe3O4為主。

白腐真菌Lentinus sp.之新型外切型纖維素水解酵素II之研究

為了解決Steam - PTT的問題，作者王加恩 這樣論述：

白腐真菌是一種已知能有效降解植物木質纖維素的微生物。白腐真菌會外泌許多種類的酵素，可應用於生物能源，生物修復，生物製漿等領域。在先前的研究中，我們從福山植物園中鑑定出一株Lentinus sp.真菌，並在其培養液中發現其具有分泌(半)纖維素水解酶之能力。利用轉錄體分析和PCR技術，一種預測為外切型纖維素水解酶的基因(命名為LsCBHII)，被全長選殖出來。這個論文研究的目的是鑑定此LsCBHII 酵素的生化與催化功能。重組之LsCBHII蛋白藉由Ni-NTA親和性樹脂和Q Sepharose陰離子交換樹脂管柱層析純化。純化之重組LsCBHII蛋白之分子量估計為64.6 kDa，並藉由SDS-

PAGE與LC-MS/MS分析驗證具醣基化。酵素動力學研究顯示，重組LsCBHII之最適溫度與pH值分別為50°C和pH 4.5（以Avicel為受質）或60°C和pH 5.0（以RAC為受質）。重組LsCBHII在酸性環境（pH 4.0至5.0）中顯示出較高的穩定性，其t1 / 2在70°C為6.8分鐘，60°C為22.7分鐘，55°C為35.4分鐘，在50°C則為144分鐘。重組LsCBHII對水不溶解之1,4-β-D-葡聚醣（Avicel和RAC）和水溶性之1,3-1,4-β-D-葡聚醣（lichenan）表現出高催化活性，但對修飾過的1,4-β-D-葡聚醣基質（CMC）表現出低催化活性

。以Avicel（RAC）為受質之kcat, Km和kcat/Km分別為2.20 s-1 （7.32 s-1）、23.80±1.36 mg / mL（6.83 ± 0.69 mg / mL）和0.092 mL/mg/s（1.072 mL/mg/s）。我們利用來自Phanerochaete chrysosporium的外切型纖維素水解酶II Cel6A（PDBID：5XCY，相似性78.8％）為模板預測LsCBHII可能之3D蛋白質結構。推測LsCBHII具有2個域結構：碳水化合物結合模塊（CBM）與扭曲的β/α桶狀催化區域，兩區域結構由高靈活性的多肽連接。此外，本研究建構且鑑定了LsCBHII

的三個突變體（N102A，K167A和T416K），但僅觀測到具醣基化修飾的Asn102上的突變會影響LsCBHII的熱穩定性和對Avicel的親和力。綜合以上所述，這篇研究首次鑑定出一種新型的真菌外切型纖維素水解酶II，它較大多數已發表的真菌CBHII在水解不溶性纖維素時表現出更高的活性，顯示出此酵素極具在工業應用上的潛力。