Плутоний-цирконий

Переходные металлы е d-электронами IVa, г и VI а групп образуют только дна известных соединения с плутонием и очень незначительно снижают его температуру плавления в эвтектической точке или даже не снижают. Оба соединения образуются в системе плутоний — цирконий при реакции в твердом состоянии (см. табл. 16). Титан, цирконий и гафний, так же как н редкоземельные металлы и металлы Пб и 1116 групп, образуют значи- [c.554]

Рис. 28. Диаграмма состояния СИСТЕМЫ плутоний — цирконий [199].

Титановые сплавы, как и сплавы циркония, плутония и других переходных металлов, относятся к материалам, у которых 80 эффект суще-94 [c.94]

Перечень материалов, используемых в обычной электроэнергетике, сравнительно невелик. Для изготовления деталей и оборудования, испытывающих нагрузки, применяют стали, там, где необходимы проводники электрического тока, используют медь или алюминий, а в качестве изоляционных материалов выбирают органические соединения или керамику. Появление на энергетическом рынке атомных электростанций (АЭС) значительно расширило круг используемых материалов. В активной зоне реактора находятся делящиеся и воспроизводящие материалы, представляющие собой либо металлы (уран, плутоний и торий), либо их окислы или карбиды. В качестве конструкционных материалов активной зоны применяют магний и цирконий, в качестве замедлителя— графит. В системах управления и защиты реакторов используют такие материалы, как бор, гафний и редкоземельные металлы, в качестве теплоносителей ядерных энергетических установок могут быть использованы, например, углекислый газ, гелий, натрий. [c.6]

Окиси бериллия и магния обладают небольшими сечениями поглощения тепловых нейтронов окиси же алюминия и кремния, а также двуокись циркония имеют сравнительно большие сечения захвата тепловых нейтронов. При применении последних в активной зоне реактора, очевидно, потребуется ядерное топливо с повышенным содержанием урана-235 или плутония-239. [c.66]

Замена UO2 урановым топливом повышенной плотности (16—17 вместо 9,4—9,6 г/см ), что приводит к существенному увеличению КВ плутония, экономии природного урана за счет снижения обогащения топлива и сокращения потерь нейтронов (захват кислородом). Более плотное топливо может быть создано иа основе металлического урана, легированного кремнием, цирконием и другими элементами . [c.136]

Многовалентные металлы IV—VI групп, характеризующиеся большими зарядами на ионах и малыми радиусами, а также торий, уран, нептуний и плутоний способны ионизировать и растворять атомы примесей внедрения. Максимальную растворимость бор, углерод, азот, кислород и водород обнаруживают в четырехвалентных металлах — титане, цирконии, гафнии и тории (рис. 38) в связи с наибольшими размерами междоузлий в их решетках. При переходе к металлам V и VI групп растворимость примесей внедрения уменьшается в связи с уменьшением металлических радиусов и соответственно размеров междоузлий. При этом растворимость примесей внедрения выше в плотных гексагональных а-модификациях (Ti, Zr, Hf) или плотных кубических модификациях (a-Th), поскольку размеры междоузлий в них больше, чем в ОЦК р-модификациях. [c.95]

Проделанные до настоящего времени опыты на крысах показали, что плутоний и радиоактивный иттрий можно частично вывести из организма при помощи неактивного циркония. Около 75% общего количества этих элементов, поглощенного крысой, выводится из ее организма в течение 6 дней. [c.269]

Все вещества, получаемые в реакторах, можно разбить на две группы. Первая — это продукты деления урана, главным образом иод, барий, стронций, цирконий, цезий и ряд элементов из группы редких земель, например церий. Вторая — дает новый элемент, обладающий рядом ценных свойств,— плутоний [c.143]

Окислы металлов IV группы, проявляющие устойчивую валентность 4-f, а именно окислы циркония и тория, а также двуокись плутония, имеющие кристаллическую структуру типа флюорита, образуют с двуокисью урана непрерывные ряды твердых растворов. Из этих окислов низкотемпературная модификация двуокиси циркония, отличная от флюоритной, с понижением температуры резко уменьшает взаимную растворимость с иОг. [c.254]

Кристаллическая структура диборида плутония, так же как и других изоморфных с ним диборидов, характеризуется наличием двумерных гексагональных плоских слоев из атомов бора. Особенность структуры диборида плутония (так же, как и иВз) — большое расстояние между атомами металла и бора. Для диборидов переходных металлов (циркония, титана, гафния и др.) экспериментально найденное расстояние Ме—В превышает сумму радиусов атомов металла и бора при плотной упаковке только на 0,06— 0,08 А. Для диборидов урана и плутония эта разница составляет 0,34 и 0,21 А соответственно. [c.353]

Было найдено, что легирование плутония цирконием уменьшает скорость коррозии влажным воздухом, но мало влияет на окисление сухим воздухом. Сплав алюминия с 10 вес. "о плутония практически не корродирует во время недельном выдержки в чистом кислороде при 400 . Образую-щи( ся . ioii А1-Оа обнаруживается с трудом, и средняя глубина проникновения оценивается равной не Солсе 8 мк 140]. [c.551]

Отрицательнее —0,44 в Металлы повышенной термодинамической неустойчивости (неблагородные) Могут корродировать в нейтральных водных средах, даже не содержащих кислорода Литий, рубидий, калин, цезий, радий, барий, стронций, ка.чьций, натрий, лантан, магний, плутоний, торий, нептуний, бериллий, уран, гафний, алюминий, титан, цирконий, ванадий, марганец, ниобий, хром, цинк, галлий, железо [c.40]

Свойства карбидного топлива. Монокарбид урана U и смеси его с карбидом плутония (U, Ри)С являются перспективным видом ядерного топлива, особенно для энергетических реакторов на быстрых нейтронах, в которых минимальные размеры активной зоны должны сочетаться с высоким энерговыделением. В качестве топлива ТЭП наиболее удовлетворяют требованиям смеси монокарбида урана с монокарбидом циркония (и, Zr) , в которых последний играет стабилизирующую роль и в то же время почти не захватывает нейтроны. Чистый U по сравнению с двуокисью обладает лучшей теплопроводностью (примерно в 8—10 раз) и шиеет плотность атомов урана на 25% больше, чем у UO2 (см. табл. 6.1). Лучшая теплопроводность обеспечивает при прочих равных условиях более низкую [c.134]

Основным ядерным горючим является природный и обогащенный уран, хотя можно пользоваться также плутонием и искусственными изотопами урана В энергетических реакторах уран может применяться в виде чистого металла или сплайа с металлами, имеющими малое поперечное сечение захвата нейтронов, например, с алюминием или цирконием. Существуют три аллотропические разновидности урана до температуры 660° С а-уран, имеющий ромбическую кристаллическую решетку в интервале температур 660—760° С— Р-уран с тетрагональной устойчивой решеткой от 760° С и до точки плавления — у-уран, для которого характерна объемноцентрирован-ная кубическая решетка. Уран очень быстро подвергается коррозии от соприкосновения с водой, водяным паром, воздухом, жидкими металлами и другими средами. Следовательно, температура теплоносителя не должна превышать 500—600° С, а механическая и термическая обработка урана должна производиться с соблюдением соответствующих противокоррозионных мер — с использованием защитных атмосфер из инертных газов, специальных смазок и флюсов. [c.13]

Добавляя к исходным соединениям или порошкам урана или плутония порошки легирующих элементов (кремния, железа, алюминия, молибдена, хрома, серебра, тантала, тория, вольфрама, ниобия, титана, циркония и др.) или их соединений, получают порошки соответствующих сплавов либо обеспечивают сплавообразование в процессе горячего прессования или спекании заготовок. [c.230]

В ТВЭЛах этого типа частицы расш,епляюш,егося материала (урана, плутония и сплавов или различных соединений этих металлов) равномерно распределены в объеме матрицы сердечника из алюминия, бериллия, магния, циркония, ниобия, коррозионностойкой стали, вольфрама, сплавов U - Мо, U - Nb,керамических и других материалов, причем материал оболочки тепловыделяюш,его элемента обычно соответствует материалу матрицы. Основное назначение матрицы -противостоять возможным габаритным изменениям (распуханию) частиц ядерного топлива и сохранять прочность, необходимую для нормальной работы ТВЭЛов. [c.233]

С тех пор работы в области ядерной энергетики вызвали повышенный интерес и к другим металлам с особыми свойствами, в частности к галлию, индию и висмуту, как возможным теплоносителям, к очищенному от гафння цирконию, как к весьма коррозиониостойкому конструкционному материалу с малым поперечным сечением захвата тепловых нейтронов, к таким элементам, как гадолиний, гафний и бор, высокое поперечное сечение захвата тепловых нейтронов у которых делает их полезными материалами для регулирующих стержней, и к плутонию, как к ядерному топливу. [c.11]

Поскольку до настоящего времени исследователи располагали небольшим количеством металлического скандия, имеется всего несколько работ, посоященных изучению систем, образованных этим н другими металлами. Сходство скандия с иттрием и редкоземельными металлами дает возможность предсказать его поведение в сплавах в тех немногих случаях, когда имеются данные, позволяющие делать такое сравнение. Следовательно, при отсутствии экспериментальных данных соответствующие системы, образованные редкоземельными металлами, могут быть использованы в первом приближении для характеристики аналогичных систем с участием скандия. Такое предположение, вероятно, не всегда может быть правильным, так как известны случаи, когда наблюдаются заметные различия в поведении двух редкоземельных металлов при их взаимодействии с другим элементом. Кроме того, атомные радиусы редкоземельных элементов значптельнк больше (1,73—1,87 Л) атомного радиуса скандия (1,64 Л), так что он с большей вероятностью, чем редкоземельные элементы, мог бы образовывать твердые растворы с некоторыми металлами, имеющими несколько меньший атомный радиус, например гафнием (1,59 Л),, магнием <1,60 Л), плутоннем (1,64 Л), ураном (1,56 Л) и цирконием (1.60 Л). [c.667]

Во Франции, практикуется добавление в ходе процесса к исходному раствору плавиковой кислоты для предотвращения экстракции комплексов циркония [332, 333]. Необходимо как можно больше циркония перевести в форму ZrFj . Избыточные количества фторидионов подавляют экстракцию плутония. Нитрат алюминия в исходном растворе играет роль буфера. [c.286]

Исходный раствор получают смешением трех потоков, с раздельных операций растворения тепловыделяюш,их элементов. После растворения остаются лишь небольшие количества нерастворимых остатков. Алюминий растворяют азотной кислотой, цирконий — плавиковой, нержавеющую сталь — азотной кислотой в электрическом поле. Перед экстракцией ТБФ при соединении фторсодержащего раствора с раствором алюминия образуются комплексы. Рафинат этого цикла экстракции содержит большую часть продуктов деления. Его направляют в чаны для очень радиоактивных сбросов. Насыщенный органический раствор, содержащий уран, промывают 0,75 М А1(ЫОз)з для удаления экстрагированной кислоты и некоторых продуктов деления. Промывной раствор, содержащий некоторое количество урана, возвращают на экстракцию. Реэкстрагируют уран в третьей колонне 0,01 М азотной кислотой. Органический раствор после реэкстракции промывают в трех ступенях смесителя-отстойника сначала тем же раствором, каким проводят реэкстракцию, затем 0,5 М раствором и, наконец, разбавленной азотной кислотой. После этого органический раствор возвращают на экстракцию. Растворы по окончании промывки органической фазы сливают в чаны для сбросов с невысоким уровнем радиоактивности и потом прокаливают. Урановый продукт промывают в четвертой колонне керосином для удаления ТБФ, захваченного водной фазой. После стократного концентрирования в испарителе термосифонного типа до содержания урана 300 г/л раствор, содержащий также гадолиний (2 г/л) и азотную кислоту (0,5 М), направляют на экстракцию МИБК в двух колоннах с насадкой. Исходный раствор поступает в середину первой колонны. В верхнюю часть той же колонны подают промывной раствор, содержащий 2 М нитрат алюминия, 0,05 М гидроксид аммония и 0,08 М сульфамат закисного железа. Последний компонент способствует отделению нептуния и плутония от урана. Уран выделяют из органического раствора реэкстракцией разбавленной азотной кислотой. Нептуний и плутоний собирают и затем извлекают ТБФ. Рафинат от экстракции урана концентрируют в термосифонном испарителе и направляют во второй аналогичный цикл экстракции МИБК. Уран из реэкстракта после извлечения его разбавленной азотной кислотой выделяют упариванием и разложением нитрата. [c.288]

ИЗОТОПОВ плутония наибольший вклад вносит ззрц ( 70%). Для получения относительно чистого уран-плутониевого топлива необходимы очень высокие коэффициенты очистки (отношение концентрации до и после очистки) от циркония, ниобия и рутения. [c.345]

Sponge — Металл губчатой структуры, губка. Форма металла, характеризуемого пористым строением, которое формируется в результате разложения или получения металла без расплавления. Термин применим к железу, титану, цирконию, урану, плутонию и металлам платиновой группы. [c.1049]

Считать необходимым поставить перед Рогинским С.З. задачу исследования по адсорбции нептуния и плутония (основная задача) и параллельно поручить ему исследовать адсорбцию циркония и ниобия. [c.420]

Приполиморфных превращениях у циркония и титана наблюдаются дискретные переходы, когда показатели Ах, Лз и меняются скачком у титана при переходе к высокотемпературной о.ц.к. модификации они уменьшаются у церия и железа при переходе в г. ц. к.-модификацию—увеличиваются. Известно, чтоскачкообразныйхарак-тер изменения механических свойств при переходе от одной кристаллической структуры к другой был обнаружен на температурной зависимости модуля упругости железа [58] и плутония [59], а также на температурной зависимости твердости Т1, 5г, Са, Со, Ре, Мп, Т1 и и [60—62]. [c.29]

Литий, натрий, калий, рубидий, цезий, у-кальций, У-стропций, барий, р-таллий, р-титан, Р-цирконий, Р-гафний, ванадий, ниобий, тантал, хром, молибден, вольфрам, а, р-же-лезо, европий, У-уран, У-нептуний, е-плутоний [c.412]

На основании изоморфности структуры монокарбида плутония и карбидов циркония и тория и близости параметров решетки можно ожидать полную взаимную растворимость этих карбидов. Однако рентгеновский анализ обнаруживает однофазную структуру только до содержания [c.295]

Ри, 2г). Твердый раствор мононитридов плутония и циркония приготовить спеканием в вакууме при 2000° С из холоднопрессованных порошков мононитридов плутония и циркония не удалось, так как мононитрид плутония обладает очень высоким давлением пара и улетучивается при нагреве до начала спекания. [c.343]

ТТА-процесс. По третьему методу экстракции плутонпй экстрагируется нз исходного водного раствора раствором теноилтрифторацетона ТТ ) в бензоле, что обеспечивает отделение от урана и практически от всех продуктов деления, за исключением циркония [58. 101, 174, стр. 70— 72]. ТТЛ представляет собой хелатное соединение. Следы продуктов деления отмывают нз органической фазы разбавленной азотной кислотой. Затем плутоний реэкстрагируют нз органической фазы путем промывки восстановителем. Поскольку плутоний(1П) не экстрагируется в заметной степени ТТЛ, он переходит в водную фазу. Цирконий не реэкстрагируется с плутонием и удаляется из экстрагента при промывке смесью щавелевой и азотной кислот. [c.516]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...