ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Область из "Высокотемпературная химия окислов урана и их соединений " Наиболее известными стабильными окислами урана являются двуокись иОг, закись-окись из08(и0г,б7) и трехокись иОз в последние годы обнаружен четвертый стабильный окисел урана — 1 469(иОг,25). Условия существования указанных окислов неодинаковы, поэтому области диаграммы состояния, ограниченные этими окислами, изучены при разных давлениях кислорода. [c.6] В настоящее время многие исследователи считают, что моноокись урана в конденсированном состоянии может быть получена только в виде твердого раствора с монокарбидом и мононитридом урана, имеющими, как и ио, кубическую структуру типа Na l и близкие параметры решетки [9—13]. [c.7] При высоких температурах атомное рас-щ-и положение уже не может быть описано в тер-0 мах идеальной флюорит-ной структуры с гармоничными тепловыми колебаниями атомов. Лучшее согласие между наблюдаемыми и расчетными интенсивностями от-ячейка ражений от решетки UO2 получается, если предположить, что атомы кислорода из положения 1/4 1/4 1/4 в идеальной решетке флюорита смещаются к координатам 1/4- -о, 1/4 + а, l/4-fa вдоль направления [111]. Эффект смещения при 1000° С соответствует а=0,016 и может быть интерпретирован либо в термах разупорядочения, либо в термах негармоничного теплового колебания атомов. [c.8] Структуру UO2 можно рассматривать как простую решетку ионов кислорода с ионами четырехвалентного урана, занимающими половину кубических пор. Вторая половина пор остается незаполненной и это обстоятельство, а также исключительная подвижность кислородной подрешетки позволяют флюоритной структуре UO2 сохраняться в широком интервале концентраций кислорода с образованием фаз достехиометрического (иОг- ) и сверхстехиометрического (иОг+х) состава. [c.8] Область распространения достехиометрической иОг при высоких температурах представлена в работах [29—32]. [c.10] При монотектической температуре (2470 25° С) растворимость UO2 в уране составляет 2,57о, растворимость урана в двуокиси — 20% состав монотектики равен 657о UO2 (в единицах отношения 0/U это составляет 0,05+0,01 1,60 0,10 и 1,30 0,02 соответственно). [c.11] Вторая диаграмма состояния системы U—UO2 (рис. 1.2, б) практически совпадает с рассмотренной выше в области распространения достехиометрической UO2, но отличается значительной растворимостью кислорода в жидком уране, составляющей при 2300° С около 30% UO2 [31]. Большая растворимость кислорода в уране была обнаружена еще в 1963 г. [32], и несоответствие этих данных с результатами других исследований [1, 29, 30] потребовало более строгой интерпретации механизма образования продуктов реакции, получаемых методом насыщения. [c.11] Истинное значение растворимости можно получить только после ликвидации температурного градиента при охлаждении. Для этой цели авторы работы [31] вводили внутрь расплава вольфрамовый сердечник, охлаждаемый проточной водой. В этом случае слитки урана получались равномерно заполненными дендритами иОг Химический анализ слитков, полученных насыщением при разных температурах, позволил построить линию ликвидуса от 1600 до 2300° С, экстраполяция которой на температуру монотектики показала, что растворимость иОа в жидком уране при 2470 30°С составляет 47%. Это почти в 20 раз больше растворимости, найденной в работе [30]. [c.12] Трудность заключается в том, что в сплавах, расслаивающихся при плавлении на две равновесные жидкие фазы, происходит, кроме того, разделеБие по плотности и и иОа, которая выделяется из обеих жидких фаз при охлаждении сплава от температуры дуговой плавки до температуры водоохлаждаемого поддона. Двуокись урана, кристаллизующаяся из расплава в поверхностных слоях, может создавать картину кажущегося расслоения и в тех сплавах, где расслоения на две жидкие равновесные фазы не происходило. [c.12] Вернуться к основной статье