Comparative analysis of experimental data on the sublimation of uranium carbonitrides and uranium-zirconium carbonitrides at high temperatures

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The review is devoted to a comparison of new experimental data on the sublimation of uranium-zirconium carbonitrides with di erent contents of carbon, nitrogen, and oxygen impurities at high temperatures (1700- 2300 K), obtained by us in the past 2 years, with data of previous works presented in the literature on the sublimation of uranium carbonitrides, obtained by us and by other authors using mass spectrometry and some other methods of thermodynamic analysis. The main attention is paid to the consideration of the composition of the gas phase and the analytical dependences of the partial pressures of its components on temperature, as well as the chemical mechanism and heats of sublimation. The main feature of the sublimation process of all materials based on uranium carbonitride (both pure and doped with zirconium) is its incongruent nature, due to the loss of nitrogen, which leads to a shift in their compositions towards the phase with higher carbon content. The chemical mechanisms of sublimation of carbonitrides of both types are considered, according to which oxygen impurities in these materials lead to the appearance of oxide components UO, UO2 and CO in the gas phase and additional release of nitrogen. The introduction of zirconium into uranium carbonitride and an increase in the carbon content in it lead to a decrease in the partial pressures of uranium monoxide and nitrogen, which increases the thermal stability of this innovative fuel material.

Авторлар туралы

G. Bulatov

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: bulatov@ipc.rssi.ru

K. German

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: guerman_k@mail.ru

Әдебиет тізімі

  1. Котельников Р.Б., Башлыков С.Н., Каштанов А.И., Мельникова Т.С. Высокотемпературное ядерное топливо. М.: Атомиздат, 1978. 2-е изд. 432 с.
  2. Дегальцев Ю.Г., Пономарев-Степной Н.Н., Кузнецов В.Ф. Поведение высокотемпературного ядерного топлива при облучении. М.: Энергоатомиздат, 1987. 208с.
  3. Доллежаль М.А. // Атом. энергия. 1977. T. 43. С. 432-438.
  4. Kocevski V., Rehn D.A., Terricabras A.J., van Veelen A., Cooper M.W.D., Paisner S.W., Vogel S.C., White J.T., Andersson D.A. // J. Nucl. Mater. 2023. Vol. 576. Article 154241. https://doi.org/10.1016/j.jnucrmat.2023.154241.
  5. Lindemer T.B. // J. Amer. Ceram. Soc. 1972. Vol. 55, N 12. P. 601-606.
  6. Алексеев С.В., Зайцев В.А. Нитридное топливо для ядерной энергетики: М.: Техносфера, 2013. 240 с.
  7. Chernicov A.S., Zaitsev V.A., Khromov Yu.F. // At. Energy. 2017. Vol. 123, N 2. P. 96-104.
  8. Sano T., Katsura M., Kai H. // Thermodynamics of Nuclear Materials. Vienna: IAEA, 1968. P. 301-315.
  9. Любимов Д.Ю., Болотов С.В., Кураева Е.М., Панов А.С., Гедговд К.Н., Булатов Г.С., Соловьев Ю.В. // Материаловедение. 1998. № 12. C. 13-17.
  10. Henry J.L., Blickensdefer R. // J. Ceram. Soc. 1969. Vol. 52, N 10. P. 534-539.
  11. Ikeda Y., Tamaki M., Matsumoto G. // J. Nucl. Mater. 1976. Vol. 59, N 2. P. 103-111.
  12. Prins G., Gordfunke E.H.P., Depause R. // J. Nucl. Mater. 1980. Vol. 89. P. 221-228.
  13. Загрязкин В.Н., Болотов С.В. // Вопр. атом. науки и техники. Сер.: Атомное материаловедение. 1982. Вып. 3(14). С. 16-30.
  14. Besmann T., Shin D., Lindemer T. // J. Nucl. Mater. 2012. Vol. 427. P. 162-168.
  15. Srivastava D., Garg S.P., Gosvami G.L. // J. Nucl. Mater. 1989. Vol. 161. P. 44-56.
  16. Булатов Г.С., Гедговд К.Н., Гулев Б.Ф., Макаренков В.И., Куранов К.В., Глазунов М.П. // Материаловедение. 2000. № 11. C. 28-33.
  17. Булатов Г.С., Гедговд К.Н., Глазунов М.П., Якункина Т.В. // Материаловедение. 1998. № 9. C. 8-12.
  18. Белов А.Н., Лопатин С.И., Семенов Г.А., Виноградов И.В. // Изв. АН СССР. Сер.: Неорг. матер. 1984. T. 20. № 3. C.
  19. Bulatov G.S., German K.E. // Nucl. Eng. Des./Fusion: Int. J. Devot. Therm., Mech., Mater., Struct., Des. Probl. Fusion Energy. 2022. Vol. 3. N 4. P. 352-363. https://doi.org/10.3390/june3040022.
  20. Lyubimov D.Yu., Bulatov G.S., German K.E. // Radiochemistry. 2021. Vol. 63, N 1. P. 16-20. https://doi.org/10.1134/S1066362221010033.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML

© Russian Academy of Sciences, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».