Уран - иттрий

Наиболее подходящим материалом из всех редкоземельных металлов для работы в контакте с жидким ураном является иттрий, так как у него наименьшее [c.100]

Предполагается существование эвтектики со стороны урана прн концентрации иттрия менее 0,1 вес.%, плавящейся при температуре, близкой к температуре плавления урана. Таким образом, по результатам работы [134] уран с иттрием должны быть инертны по отношению друг к другу. [c.101]

Иттрий — один из наиболее рассеянных элементов, что наряду со сложной технологией его добычи и рафинирования является причиной более позднего вовлечения металлического иттрия в технику. До недавнего времени иттрий, как и редкоземельные металлы, применяли, главным образом, в качестве легирующей добавки, улучшающей структуру, механические свойства, жаростойкость и коррозионную стойкость ряда сплавов. Однако в последнее время некоторые свойства иттрия (малое сечение захвата тепловых нейтронов, небольшая плотность (4,47 г/см ), относительно высокая температура плавления (1510 °С), отсутствие полиморфных превращений до температуры плавления и почти уникальное свойство иттрия — не взаимодействовать с расплавленным ураном и его сплавами — сделали перспективным его применение как конструкционного материала в атомной энергетике. [c.312]

Наибольшим сродством к кислороду отличаются иттрий, торий, гафний, уран, скандий, щелочно- и редкоземельные элементы, титан, цирконий, алюминий, литий. При литье черных, цветных и тугоплавких металлов они действуют как раскислители (восстановители), а на воздухе в состоянии тонкой дисперсности обладают пирофорными свойствами. К металлам с несколько меньшим, но все же значительным сродством к кислороду относятся ванадий, тантал, ниобий, молибден, вольфрам, хром, марганец, цинк, натрий, железо. Слабым сродством к кислороду характеризуются медь, никель, кобальт, свинец, олово, кадмий, висмут, сурьма. [c.192]

Иттрий и уран ограниченно смешиваются в жидком состоянии и практически взаимно не растворимы в твердом. В области богатых ураном сплавов методом микроструктурного анализа в системе У — и обнаружено наличие эвтектики [1—3]. По данным [1] растворимость иттрия в жидком уране при 1175, 1200, 1225 и 1250° составляет 0,086 0,12 0,14 и 0,11% соответственно. Согласно [2] при повышении температуры от 1150 до 1250° растворимость иттрия в уране возрастает от 0,075 до 0,15%. [c.789]

Система уран — иттрий — кислород [c.170]

Многочисленные цветные металлы в свою очередь подразделяются в зависимости от физико-механических свойств на ряд групп тяжелые (медь, никель, свинец, цинк, олово) легкие (алюминий, магний, кальций, бериллий, титан, литий, барий, стронций, натрий, калий, рубидий, цезий) благородные (золото, серебро, платина, осмий, рутений, родий, палладий) редкие металлы. Последние в свою очередь условно делят на тугоплавкие (вольфрам, молибден, ванадий, тантал, ниобий, цирконий) редкоземельные (скандий, иттрий, лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий и др.) рассеянные (германий, рений, селен и др.) и радиоактивные (уран, торий, радий, протактиний). [c.20]

Цветные металлы, в свою очередь, подразделяют в зависимости от их физико-механических свойств на ряд групп тяжелые (никель, медь, цинк, олово, свинец), легкие (литий, бериллий, натрий, магний, алюминий, калий, кальций, титан, рубидий, стронций, цезий, барий) благородные (рутений, родий, палладий, серебро, осмий, платина, золото) и редкие, которые, в свою очередь, условно делят на тугоплавкие (ванадий, цирконий, ниобий, молибден, тантал, вольфрам), редкоземельные (скандий, иттрий, лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий и др.), рассеянные (германий, селен, рений и др.) и радиоактивные (радий, торий, протактиний, уран). [c.5]

Аналог редкоземельных металлов — иттрий обладает целым рядом замечательных свойств. В частности, иттрий имеет относительно малое сечение захвата тепловых нейтронов (1,38+0,14 барн), небольшую плотность (4,472 Г/см ), относительно высокую температуру плавления (1510°С). Полиморфные превращения в иттрии отсутствуют почти до температуры плавления. Иттрий является одним из немногих известных материалов, не взаимодействующих с расплавленным ураном и его сплавами. [c.3]

Совместимость иттрия с ураном и его сплавами [c.94]

Растворимость редкоземельных металлов и иттрия в жидком уране [c.100]

Совместимость иттрия с ураном [c.100]

Этот вывод подтверждается результатами длительных экспериментов по совместимости иттрия с ураном и его сплавами. Экспериментальные результаты показывают, что в твердом состоянии иттрий с ураном не реагирует и новых фаз не образует [137]. За 5 ч испытания при 1000° С взаимодействия иттрия с ураном не было обнаружено [138]. Металлический иттрий хорошо сопротивляется коррозии и в жидком уране. Как показано в работе [139], при температуре 1200° С иттрий вполне молсет применяться в качестве контейнеров для жидкого урана. [c.101]

Растворимость иттрия в жидком уране при температурах вплоть до 1250°С не превышает 0,15 вес.%, как показано в табл. 38. [c.101]

Имеются сведения о возможности использования иттрия как оболочечного материала для жидких сплавов урана. Известно, что добавки некоторых металлов значительно снижают температуру плавления урана, что позволяет использовать сплавы на основе урана в жидком состоянии при более низких температурах, чем чистый уран. Таким образом, имеется возможность значительно расширить температурный диапазон применения жидкометаллического топлива, богатого ураном. Некоторые легкоплавкие двойные эвтектики в сплавах на основе урана приведены в табл. 40. [c.102]

Актиноиды. р-Фазы (кубические объемпоцентрированные) иттрия и тория образуют непрерывный ряд твердых растворов фазы, устойчивые при комнатной температуре, образуют твердые растворы в широкой области [6J. С ураном иттрий не смешивается ни в расплавленном, ни в твердом состоянии [11]. Шейнгарц [171 предложил диспергировать уран в иттрии и использовать такой материал в качестве тепловыделяющих элементов в ядерных реакторах, что облегчило бы проблему радиационных повреждений. Еще раньше упоминалось об использовании иттриевых контейнеров для жидких сплавов урана. [c.259]

Для систем эрбия с кислородом и азотом есть данные, но нет диаграмм растворимость эрбия и уране мала Для систем иттербия с кислородом, кремнием, теллуром есть данные, но нет диаграмм растворимость иттербия в уране мала Иттрий образует двойные сплавы, но диаграмм нет растворимость иттрия в уране мала Иттрий—магний зЛ 17. Y2Mg5, YMg [c.609]

Система иОг—У2О3. На основании рентгеновского исследования образцов системы иОг— гОз установлено, что двуокись урана растворяет в себе значительное количество окиси иттрия [53—55]. В работах [44,53] образцы получены прокаливанием в атмосфере СО при 1200° С и последующим отжигом в вакууме при 2000° С препаратов, приготовленных соосаждением растворов, содержащих известные количества нитратов уранила и иттрия. В результате этой обработки получены окисленные продукты черного цвета, имеющие при больших содержаниях урана флюоритную структуру. Восстановление этих продуктов при 900—1000° С в двойных кварцевых ампулах, в которых в качестве поглотителя кислорода использована стружка металлического урана, привело к образованию образцов, содержащих только четырехвалентной уран. Параметр решетки препаратов увеличился, а цвет их стал коричневым. [c.170]

Фишер и Фуллхарт [7] при испытании иттриевого трубопровода, по которому циркулировал расплавленный уран (моделирование ядерного реактора с жидким горючим), выявили необходимость проведения сварки иттрия в чистой атмосфере. Для предотвращения пористости шва с наплавляемого валика необходимо удалять окисиую пленку, что достигается се разгонкой на соседние со швом участки металла. В противном случае пленка вызывает пористость шва, что неблагоприятно сказывается па аппаратуре. [c.261]

Иттрий, по-видимому, найдет интересное применение в будущем. Он является наиболее распространенным из тяжелых редкоземельных элементов, и методы его производства в больших количествах достаточно разработаны. Л алое поперечное сечение захвата тепловых нейтронов и устойчивость при высокой, температуре систем иттрий — водород уже в настоящее время вызывают интерес к его применению в ядерной энергетике. Были отмечены сравнительно высокая температура плавления иттрия и его инертность по отношению к расплавленному урану и большинству его сплавов. Если дальнейшие исследования подтвердят результаты предварительных опытов, то иттрий может стать основным материалом для некоторых идерних реакторов и будет способствовать экономичному получению ядерной энергии. [c.262]

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]

На урановых заводах в Канаде на сброс направляют большое количество отработанных растворов, практически не содержащих урана, но содержащих редкоземельные элементы и торий. Эти растворы появляются в результате сернокислотного выщелачивания урановых руд и извлечения урана из фильтрованных растворов методом ионного обмена. Минералы браннерит, уранинит и ураноторит, из которых выщелачивается уран, содержат лантан, иттрий, церий, празеодим, неодим, самарий, иттербий, торий и меньшее количество диспрозия и эрбия. При нынешнем методе выщелачивания в раствор переходят лишь 20 % общего количества редких земель. Однако вместе с ураном и торием выщелачиваются приблизительно - -75 % иттрия [242]. Редкие земли в твердых хвостах находятся в нерастворившемся монаците. Торий из отработанных растворов можно извлечь экстракцией первичными или вторичными аминами [243]. На одном из заводов в настоящее время извлекают групповой концентрат редких земель из отработанных растворов с помощью экстракции алкилфосфорной кислоты. Этот концентрат поступает в США. для дальнейшей очистки. Канадское Горное управление проводит исследования, направленные на разработку методов индиви-232 [c.232]

Экспериментальные данные Гана и Штрассмана, опубликованные в 1939 г., доказали существование изотопа бария среди радиоактивных веществ, возникающих в уране вследствие нейтронной бомбардировки. Ученые обнаружили также в этих продуктах присутствие ряда элементов, бесспорно химически сходных со стронцием и иттрием. Воздух, пропускаемый через раствор облученных солей урана, увлекал за собой газ, который, в свою очередь, оставлял на бумажном фильтре активный осадок. Активные вещества на фильтре растворялись с добавлением стронция и неактивного цезия, которые служили носителями . После осаждения этих двух элементов радиоактивность исчезала. [c.104]

Микроструктурными исследованиями сплавов, полученных методод порошковой металлургии, в работе [3] было установлено, что иттрий и уран не образуют химических соединений. [c.789]

Тип V структур со связью, близкой к ураниловой, наблюдается в уранатах иттрия, лантана и других РЗЭ с формулой иМеб012. Они имеют ромбоэдрические решетки, близкие к структуре типа флюорита. Однако кислородная координация атомов урана отлична от координации их в UO2. В соединении UMeeOia уран находится в центре неискаженного октаэдра, длина всех связей и—О равна 2,07 А [19]. Вдоль оси с эти октаэдры чередуются с октаэдрами, не содержащими атомов урана. [c.58]

Однофазные флюоритные твердые растворы, содержащие 20—30% У2О3, могут существовать только при низких парциальных давлениях кислорода (в атмосфере водорода или СОг/СО) при нагреве на воздухе они окисляются с образованием закиси-окиси урана и смещаются по составу в двухфазную область 2. Богатые ураном флюоритные твердые растворы имеют заполненную кислородную подрешетку и, кроме того, содержат часть избыточного кислорода, внедренного в октаэдрические поры гранецентрированной решетки. Доля внедренного кислорода тем больше, чем меньше в образцах окиси иттрия, и по мере приближения содержания У к нулю состав образцов по кислороду приближается к (и, У)Ог,25- [c.175]

Основными радиоактивными элементами речной воды являются калий, уран, иттрий, радий и торий, уровень радиоактивности которых составдяеи [c.13]

Литий Натрий. Калий Рубидий. Цезий. . Медь. . Серебро. Золото Бериллий Магний. Кальций Стронций Барий, . Радий. . Цинк. . Кадмий Ртуть. . Бор. . . Алюминий Скандий. Иттрий Лантан. Актиний Галлий Индий Таллий Кремний Германий Олово. . Свинец Титан. . Цирконий Гафний. Ванадий. Ниобий. Тантал Сурьма. Висмут Хром. . Молибден Вольфрам Селен. . Теллур. Марганец Рений. . Железо. Кобальт. Никель Рутений. Родий. . Палладии Осмнй. . Иридий. Платина Торий. . Уран. . Лантан Церий [c.293]

Селен Титан, ванадий, марганец, никель, медь, цинк, алюминий, олово, иттрий, цирконий, молиб- ден, железо, палладий, серебро, кадмий, скандий, лантан, гафний, торий, уран, кобальт, платина, серебро, золото, ртуть, галлий, индий, таллий, сурьма, свинец, висмут (10 5) Экстракция примесей в виде оксихинолинатов и дитизонатов То же 45 [c.15]

Наиболее инертными по отношению к урану являются )едкоземельные металлы УЬ, Се, ТЬ и др. а также У 134, 136]. Все эти металлы образуют с ураном системы, характеризующиеся практически отсутствием взаимной растворимости в твердом состоянии и несмешиваемостью в жидком состоянии, объясняется это, по-видимому, особенностями строения электронных оболочек редкоземельных металлов и иттрия. Данные по взаимной растворимости урана и редкоземельных металлов приведены в табл. 38 и 39. [c.99]

Кроме того, во всем интервале возможных рабочих температур иттрий не испытывает полиморфных превращений. Температура а- р-перехода (1459° С) у иттрия лежит очень близко к температуре плавления. Иттрий обладает очень малой растворимостью в жидком уране. По данным Хефлинга и Даана, в системе V — 1) химических соединений не обнаружено [134]. [c.101]

Проведено специальное исследование влияния облучения сплавов и — Уна механические свойства и температурный порог свеллинга [138, 140]. Показано, что дисперсные сплавы урана с иттрием, содержащие до 65 вес.% и, могут иметь потенциальную ценность, как топливный материал, стабильный в условиях высокотемпературного облучения. Влияние малых добавок иттрия ( 0,1 вес.%) на радиационное формоизменение урана изучалось в работе [141]. Обнаружено, что легирование иттрием уменьшает свеллинг урана с 15,7 до 6,4% прн выгорании 0,1 ат.%. Авторы объясняют такое влияние добавок иттрия тем, что он упрочняет уран, уменьшает размеры зерна и затрудняет подвижность газов, образующихся в процессе выгорания топлива. [c.102]

Однако в результате испытаний при 850° С обнаружено растворение иттрия на глубину до 75 мкм. Выдержки в течение 200 и 1000 ч дали примерно одинаковые результаты. Это дает основание предположить, что насыщение Лчидкой эвтектики иттрием достигается за время, меньшее 200 ч. Учитывая, что диффузия в жидких металлах протекает очень быстро (как правило, коэффициенты диффузии в жидкостях имеют порядок 10 — см /сек), можно предположить, что насыщение достигается за гораздо более короткий срок. Например, в работе Хефлинга и Даана [134] показано, что при растворении в жидком уране редкоземельны.к металлов насыщение достигается в течение первых 15 мин. [c.105]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...