Гидроциркониевая реакция в гетерогенных композициях

25.12.2016 2016 - №04 Атомные электростанции

В.К. Милинчук Э.Р. Клиншпонт В.И. Белозеров А.В. Загородняя

https://doi.org/10.26583/npe.2016.4.03

Представлены результаты исследований, свидетельствующие о протекании гидроциркониевой реакции генерации водорода при температурах ниже 100°C в гетерогенных композициях, содержащих цирконий и химические активаторы (кристаллогидрат метасиликата натрия, жидкое натриевое стекло, негашеная известь). Выход водорода растет с повышением температуры и при 95°C составляет ~ 0.1 – 0.2 л на 1 г циркония. Обработка циркония γ-излучением, выдержкой в кислых и нейтральных водных средах увеличивает выход водорода примерно в 1.2 раза. Гидроциркониевая реакция обусловлена удалением химическими активаторами с поверхности металла пассивирующего защитного слоя оксида циркония ZrO2. Возможность протекания гидроциркониевой реакции следует учитывать при организации технических мероприятий по обеспечению водородной безопасности ядерных энергетических установок.

Ссылки

1. Милинчук В.К., Клиншпонт Э.Р., Белозеров В.И. Автономный генератор водорода на основе химического разложения воды алюминием. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2015. – № 2. – С. 49 – 59.
2. Милинчук В.К., Клиншпонт Э.Р., Белозеров В.И., Ананьева О.А., Ларичева Т.Е., Куницына Т.Е. Химическое разложение воды на водород в гетерогенных алюминийсодержащих композициях. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2014. – № 4. – С. 32-38.
3. Клиншпонт Э.Р., Рощектаев Б.М., Милинчук В.К. Кинетика накопления водорода при химическом разложении воды в гетерогенных композициях. //Альтернативная энергетика и экология. – 2012. – № 9. – С. 116 – 120.
4. Милинчук В.К., Клиншпонт Э.Р., Белозеров В.И., Хаврошина И.С., Садиков Э.И. Превращения оксидных покрытий алюминия при имитации факторов ядерных энергетических установок. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2016. – № 2. – С. 45-54.
5. Кабакчи С.А., Булгакова Г.П. Радиационная химия в ядерном топливном цикле. – М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 1997. – 96 c.
6. Самойлов О.Б., Усынин Г.Б., Бахметьев А.М. Безопасность ядерных энергетических установок. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 280 с.
7. Кириллов И.А., Русанов В.Д., Фридман А.А. О механизме катастрофического окисления циркония. Препринт. – М.: ИАЭ им. И.В. Курчатова, 1990. – 20 c.
8. Келлер В. Д. Пассивные каталитические рекомбинаторы водорода для атомных электростанций. // Теплоэнергетика. – 2007. – № 3. – С. 65–68.
9. Neeb Karl-Heinz. The radiochemistry of nuclear power plants with light water reactors. – Berlin, New York: Walter de Gruyter, 1997. – 733 p.
10. Семенова И.В., Флорианович Г.М., Хорошилов А.В. Коррозия и защита металлов от коррозии. – М.: Физматлит, 2002. – 336 с.
11. Ковтуненко П.В. Физическая химия твердого тела. Кристаллы с дефектами. / Учеб. для хим.-технол. спец. вузов. – М.: Высшая школа, 1993. –352 c.
12. Котов А.Г., Громов В.В. Радиационная физика и химия гетерогенных систем. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 232 с.
13. Бабич Б.Н., Вершинина Е.В., Глебова В.А., Калихман В.Л. Металлические порошки и порошковые материалы. Справочник. / Под ред. Ю.В. Левинского – М.: ЭКОМЕТ, 2005. – 520 с.
14. Андриевский А. Материаловедение гидридов. – М.: Металлургия, 1986. 128 c.
15. .Калин Б.А., Платонов П.А., Тузов Ю.В., Чернов И.И., Штромбах Я.И. Конструкционные материалы ядерной техники. – М.:НИЯУ «МИФИ», 2012. – 736 с.
16. Черняев Т.П., Остапов А.В. Водород в цирконии. // ВАНТ. Сер. «Обеспечение безопасности АЭС». – 2013. – Т. 87. – № 5. – С. 16 – 32.
17. Кириченко В.Г., Азаренко Н.А. Ядерно-физическое металловедение сплавов циркония. – Харьков: ХНУ им. В.Н. Каразина, 2012. – 122 с.
18. Янилкин А.В. Моделирование диффузии водорода в гидриде циркония на основе метода квантовой молекулярной динамики. // Физика твердого тела. – 2014. – Т. 56. – Вып. 9. – С. 1816-1821.

вода цирконий водород гидроциркониевая реакция оксид циркония гидрогетерогенная композиция жидкое натриевое стекло кристаллогидрат метасиликата натрия негашеная известь

Ссылка для цитирования статьи: Милинчук В.К., Клиншпонт Э.Р., Белозеров В.И., Загородняя А.В. Гидроциркониевая реакция в гетерогенных композициях. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2016. – № 4. – С. 23-30. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2016.4.03 .