RU2586224C1 - Однофазный керамический оксидный материал для устройства локализации расплава активной зоны - Google Patents

Однофазный керамический оксидный материал для устройства локализации расплава активной зоны Download PDF

Info

Publication number
RU2586224C1
RU2586224C1 RU2015102883/04A RU2015102883A RU2586224C1 RU 2586224 C1 RU2586224 C1 RU 2586224C1 RU 2015102883/04 A RU2015102883/04 A RU 2015102883/04A RU 2015102883 A RU2015102883 A RU 2015102883A RU 2586224 C1 RU2586224 C1 RU 2586224C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strontium
oxide
phase
melt
core melt
Prior art date
Application number
RU2015102883/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Александрович Комлев
Виктор Владимирович Гусаров
Севостьян Викторович Бешта
Вячеслав Исхакович Альмяшев
Владимир Бенцианович Хабенский
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)"
Priority to RU2015102883/04A priority Critical patent/RU2586224C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2586224C1 publication Critical patent/RU2586224C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
    • C04B35/2608—Compositions containing one or more ferrites of the group comprising manganese, zinc, nickel, copper or cobalt and one or more ferrites of the group comprising rare earth metals, alkali metals, alkaline earth metals or lead
    • C04B35/2633—Compositions containing one or more ferrites of the group comprising manganese, zinc, nickel, copper or cobalt and one or more ferrites of the group comprising rare earth metals, alkali metals, alkaline earth metals or lead containing barium, strontium or calcium
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C9/00—Emergency protection arrangements structurally associated with the reactor, e.g. safety valves provided with pressure equalisation devices
    • G21C9/016—Core catchers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Abstract

Изобретение относится к составам материалов для атомной энергетики, в частности к однофазному керамическому оксидному жертвенному материалу, включающему Fe2O3, Al2O3, SrO. Материал включает в себя указанные простые оксиды в виде однофазного соединения - твердого раствора на основе гексаферрита стронция и гексаалюмината стронция SrFe12-xAlxO19 при 4.7≤х≤11, состоящего из гексаферрита стронция и гексаалюмината стронция, масс. %: гексаферрит стронция - 70-12, гексаалюминат стронция - 30-88. Изобретение позволяет повысить надежность локализации расплава активной зоны аварийного ядерного реактора в УЛР. 1 ил., 2 табл.

Description

Область техники
Заявленное изобретение относится к составам материалов для атомной энергетики, в частности к так называемым жертвенным материалам, и предназначено для обеспечения работы устройства локализации расплава активной зоны корпусных водоохлаждаемых ядерных реакторов в условиях тяжелых аварий, протекающих с разгерметизацией корпуса реактора и выходом расплава активной зоны в подреакторное пространство.
Уровень техники
Имеющиеся данные о тяжелых авариях на атомных электростанциях (аварии на втором блоке Три-Майл-Айленд, США в 1979 г.; на четвертом блоке Чернобыльской АЭС, СССР в 1986 г.; авария на 1, 2 и 3 блоках АЭС Фукусима-1, Япония в 2011 г.) показали необходимость использования новых систем безопасности, которые дают возможность контролировать ход аварии и не требуют в процессе локализации аварии питания от внешних источников энергии и участия оператора. Такие системы, названные пассивными, включают в себя устройство локализации расплава активной зоны (далее УЛР) и специальные функциональные материалы (жертвенные материалы), основной задачей которых является изменение физико-химических свойств расплава активной зоны с целью обеспечения его надежной локализации [1, 2].
Назначение жертвенного материала, являющегося основным функциональным элементом УЛР, заключается в следующем:
- охлаждение расплава активной зоны и понижение плотности оксидной части расплава до ее инверсии с металлической частью расплава;
- химическое взаимодействие с расплавом активной зоны, содержащим активные восстановители, приводящее к их окислению и, как следствие, к уменьшению образования газообразного водорода при контакте расплава с водой;
- обеспечение отсутствия равновесного или гравитационного расслоения оксидного расплава;
- снижение выделения газов, паров и аэрозолей, содержащих опасные радиоактивные компоненты;
- обеспечение стабильного существования (сохранение целостности, отсутствие саморазогрева, химическая инертность к атмосферным воздействиям) образующегося после локализации и кристаллизации расплава слитка в течение длительного промежутка времени;
- обеспечение низких скоростей выщелачивания продуктов деления из закристаллизованного тела.
Одними из перспективных материалов для использования их в качестве жертвенных являются материалы на основе оксидов Fe2O3, Al2O3, SiO2 [3, 4], содержащих функциональные добавки в виде оксидов SrO, Gd2O3, CeO2, Eu2O3 [5].
В работе [5] приведены сведения об использовании в качестве компонентов жертвенного материала оксида алюминия и оксида железа с функциональной добавкой в виде SrO. Как показано в [5], содержание оксида стронция в жертвенном материале и, следовательно, его наличие в жидкой фазе вследствие его перехода в расплав при взаимодействии жертвенного материала с расплавом активной зоны способствует понижению содержания радионуклидов 89Sr и 90Sr в газовой фазе. Данный эффект основан на обнаруженной авторами [5] сильной нелинейной зависимости (отклонение от закона Генри) парциальных давлений паров оксидов Sr, Ce, Ва, La, Y, Nb, Nd от концентрации соответствующих оксидов в жидкой фазе (расплаве). Эта нелинейная зависимость имеет вид кривой с быстро уменьшающимися значениями производной от концентрации оксида в газообразной фазе по концентрации того же оксида в жидкой фазе. При этом разбавление в жидкой фазе оксидов радиоактивных изотопов введением в жертвенный материал соответствующих оксидов стабильных (природных нерадиоактивных) изотопов в количестве от 3 до 15 масс. % способно понизить содержание радиоактивных изотопов в газовой фазе над расплавом в 2-7 раз.
Указанный жертвенный материал [5] выбран прототипом настоящего изобретения - по назначению и основному изобретательскому замыслу. Он содержит, масс. %: Fe2O3 и/или Fe3O4 46-80; Al2O3 16-50; SiO2 1-4; целевая добавка из одного либо нескольких оксидов из группы SrO, CeO2, BaO, Y2O3, La2O3 3-15. Данный состав материала обеспечивает возможность надежной локализации расплава активной зоны и выполнения всех вышеуказанных требований, а именно: понижение температуры расплава активной зоны, понижение плотности оксидной части расплава, окисление активных восстановителей, минимизация газовыделения, стабильность существования закристаллизованного расплава активной зоны.
Материал-прототип состоит из легкодоступных дешевых материалов и имеет достаточную прочность. Однако некоторые его свойства могут быть улучшены для более эффективного функционирования УЛР, а именно:
- Образец содержит оксид кремния. Многие оксидные системы, содержащие оксид кремния, имеют область несмесимости (расслоения) в жидкой фазе. Потенциальная возможность расслоения расплава на две жидкие фазы приведет к резкому ухудшению прогнозируемости поведения системы в процессе ее локализации, а значит, существенно затруднит процесс локализации расплава активной зоны.
- Образец представляет собой двухфазный материал. На чертеже приведена микрофотография микроструктуры материала-прототипа. Неравномерность состава материала (наличие в нем областей, обогащенных оксидами, выполняющими различные функции), потенциально, может приводить к непрогнозируемому сценарию взаимодействия жертвенного материала с расплавом активной зоны. Например, в случае обогащения поверхностного слоя оксидом алюминия будет блокироваться одна из основных функций жертвенного материала - окисление расплава активной зоны за счет его оксилительно-восстановительной химической реакции с оксидом железа. Это может привести к замедлению процесса окисления активных восстановителей расплава, - урана и циркония, а также к выходу из УЛР газообразного соединения Al2O, образующегося, как было показано в [2], при непосредственном контакте Al2O3 с уран-цирконийсодержащим расплавом по реакциям:
Figure 00000001
- Целевая добавка (оксид стронция) вводится в материал в виде индивидуального оксида - SrO. Оксид стронция в виде свободного индивидуального соединения обладает высокой реакционной способностью и при обычных условиях может взаимодействовать с парами воды (2) и углекислым газом (3), которые содержатся в атмосфере:
Figure 00000002
т.е. оксид стронция в виде индивидуального соединения не является устойчивым к действию таких внешних факторов, как пары воды и углекислый газ, входящих в состав воздушной среды.
В каждом из этих случаев образуется соединение, способное нарушить целостность материала или понизить его прочностные свойства вследствие объемных изменений в материале, происходящих в результате реакций (2) и (3).
Вышеприведенный анализ показал:
- предпочтительнее, чтобы керамический оксидный материал имел однородный состав и, следовательно, был однофазным;
- оксид стронция, желательно, вводить в материал в связанном виде в составе устойчивого к действию внешних факторов химического соединения.
Краткое описание чертежей
Свойство материала-прототипа (двухфазность, неравномерность состава), которое может быть улучшено для более эффективного функционирования УЛР, поясняется микрофотографией микроструктуры материала, приведенной на чертеже.
На чертеже приведена микрофотография микроструктуры материала-прототипа, на которой области, имеющие различный фазовый состав, обозначены цифрами:
1 - фаза на основе Al2O3 (более темные области);
2 - фаза на основе Fe2O3 (более светлые области).
Задача изобретения
Для повышения эффективности локализации расплава активной зоны, желательно, обеспечить однородность фазового состава по объему жертвенного материала и вводить оксид стронция в составе устойчивого химического соединения. Поскольку прототип содержит оксидные соединения, используемые в качестве основных компонентов жертвенного материала, то для решения поставленных задач целесообразно изменить фазовый состав материала.
Задача изобретения - повышение надежности локализации расплава активной зоны аварийного ядерного реактора в УЛР путем создания однофазного керамического жертвенного материала, в состав которого оксид стронция вводится в виде устойчивого к действию внешних факторов химического соединения.
Решение задачи - раскрытие изобретения
Прототип - керамический жертвенный материал, содержит, масс. %: Fe2O3 и/или Fe3O4 46-80; Al2O3 16-50; SiO2 1-4; целевая добавка из одного либо нескольких оксидов из группы: SrO, CeO2, BaO, Y2O3, La2O3 3-15. Прототип представляет собой двухфазный материал, в состав которого оксид стронция вводится в виде индивидуального оксида что, нежелательно, как следует из современного уровня понимания процессов, происходящих в УЛР в случае запроектных аварий.
Указанная техническая задача - создание фазово-однородного керамического жертвенного материала, в состав которого оксид стронция вводится в виде устойчивого к действию внешних факторов химического соединения, решена тем, что:
- создан керамический жертвенный материал для УЛР активной зоны ядерного реактора, состоящий из твердого раствора (SrFe12-xAlxO19 при 4.7≤х≤11) на основе гексаферрита стронция и гексаалюмината стронция, в соотношении, масс. %: гексаферрит стронция - 70-12, гексаалюминат стронция - 30-88.
Необходимость такого фазового состава керамического оксидного жертвенного материала (твердый раствор SrFe12-xAlxO19 при 4.7≤х≤11 на основе компонентов SrFe12O19 и SrAl12O19) определяется требованиями, предъявляемыми к оксидному материалу по однородности фазового состава во всем объеме материала и одновременному содержанию оксида стронция в виде устойчивого химического соединения.
Известно, что основными компонентами оксидного жертвенного материала являются оксид железа и оксид алюминия с добавлением небольшого количества оксида стронция. В системе SrO-Fe2O3 имеется устойчивое химическое соединение, содержащее максимальное количество оксида железа и минимальное количество оксида стронция - SrFe12O19. Аналогичная ситуация наблюдается и для системы SrO-Al2O3, в которой формируется соединение SrAl12O19 [6, 7]. Указанные соединения - гексаферрит и гексаалюминат стронция изоструктурны и способны образовывать непрерывный ряд твердых растворов SrFe12-xAlxO19 при 0≤х≤12. Таким образом, формирование однофазного керамического оксидного материала на основе твердого раствора SrFe12-xAlxO19 одновременно решает следующие задачи:
1) жертвенный материал на основе твердого раствора SrFe12-xAlxO19 является однофазной системой, т.е. является однородным на уровне кристаллической структуры. В структуре керамического жертвенного материала не будет областей с преимущественным содержанием какого-либо компонента, а значит, взаимодействие с расплавом активной зоны будет равномерным и, как следствие, существенно более прогнозируемым. Кроме того, создание однофазного материала, потенциально, позволит улучшить прочностные свойства материала за счет отсутствия межфазных границ;
2) взаимодействие с расплавом активной зоны происходит в жидкой фазе, при этом рассматриваемый твердый раствор можно представить в виде системы простых оксидов SrO-Fe2O3-Al2O3. Таким образом, жертвенный материал на основе твердого раствора SrFe12-xAlxO19 содержит все необходимые функциональные компоненты: а) окислитель активных восстановителей расплава активной зоны - Fe2O3; б) основной теплопоглощающий элемент - Al2O3; в) SrO, понижающий выход радионуклидов 89Sr и 90Sr в газовую фазу;
3) оксид стронция вводится в материал не в виде индивидуального высокореакционного оксида, а в виде устойчивого к действию внешних факторов химического соединения - химически инертного по отношению к атмосферным газам и т.п. Таким образом, оксид стронция будет выполнять только необходимую для жертвенного материала функцию - понижать выход радионуклидов 89Sr и 90Sr в газовую фазу, и не окажет влияния на структурные и прочностные характеристики жертвенного материала, улучшит долговременную стабильность при их нахождении в режиме ожидания до 60 лет по требованию современных проектов АЭС.
Заявляемый керамический оксидный жертвенный материал можно изготовить, например, из порошков оксида железа, оксида алюминия и карбоната стронция, состав которых приведен таблице 1.
Figure 00000003
Керамический жертвенный материал изготавливают следующим способом. Отмеряют в требуемом соотношении исходные компоненты - порошки оксида железа, оксида алюминия, карбоната стронция, помещают их в смесительное устройство и перемешивают до необходимого уровня гомогенизации смеси. Далее смесь формуют с использованием пресс-формы и пресса. Полученные спрессованные брикеты помещают в печь и обжигают при температуре 1400°С в течение 4 часов. После обжига керамический материал охлаждается до комнатной температуры и помещается в технологическую тару для доставки к месту сборки и монтажа конструкции УЛР.
В таблице 2 представлены результаты экспериментальных измерений характеристик образцов керамического оксидного жертвенного материала для разных составов. В последней строке таблицы - соответствующие характеристики материала-прототипа. Для составов 1 и 2 наблюдается экзотермический эффект при взаимодействии с расплавом активной зоны, что свидетельствует о недостаточности хладопоглощающих ресурсов оксидного жертвенного материала. Однако, как показывает мировой опыт создания УЛР, наряду с оксидным жертвенным материалом в УЛР практически всегда помещают дополнительный хладоагент - жертвенную сталь, которая несет основную функцию поглощения тепла при взаимодействии с расплавом активной зоны [2]. При этом указанные составы способны окислить большее количество урана и циркония по сравнению с прототипом, поэтому, несмотря на высокий тепловой эффект взаимодействия, данные составы оказываются перспективными в качестве составов жертвенного материала.
При анализе свойств оксидного жертвенного материала на основе фаз SrFe12-xAlxO19 (составы 1-4), приведенных в таблице 2, обнаружено, что температура, при которой начинает разлагаться предложенный материал с выделением кислорода, совпадает с температурой начала его плавления, т.е. с температурой начала взаимодействия с активными восстановителями, входящими в состав расплава активной зоны. В отличие от этого, в материале прототипа, разложение Fe2O3 с образованием Fe3O4 и выделением кислорода происходит при температуре ниже, чем температура начала взаимодействия оксидного жертвенного материала с активными восстановителями, входящими в состав расплава активной зоны. В случае, когда выделение кислорода в реакторное пространство из материала начинается раньше его взаимодействия с расплавом активной зоны, существует вероятность того, что часть выделившегося кислорода не вступит в реакцию с активными восстановителями. Это приведет к повышению давления в реакторном пространстве, а увеличение содержания кислорода в атмосфере повысит вероятность взрыва при контакте с водородом, образование которого возможно вследствие взаимодействия паров воды с расплавом активной зоны ядерного реактора. Другой проблемой, связанной с разложением Fe2O3 до образования Fe3O4 при относительно низкой температуре, является то, что реальные окислительные ресурсы жертвенного материала при этом уменьшаются, и их может оказаться недостаточно для окисления активных восстановителей, входящих в состав расплава активной зоны. Если выделение кислорода из материала (как в случае предлагаемого материала) по времени совпадет с началом активного взаимодействия с расплавом активной зоны, то выделившийся кислород будет окислять находящиеся в расплаве восстановители (реакция 4) при контакте расплава с жертвенным материалом, тем самым, выполнит часть функций жертвенного материала:
Figure 00000004
Figure 00000005
Для составов 1-4 наблюдается отклонение температуры плавления от значения, соответствующего прототипу, однако величина отклонения лежит в допустимых пределах для всех составов. При использовании состава 4 необходимо брать его двукратное превышение относительно прототипа для окисления соответствующей массы урана и циркония, но при этом будет значительно сокращаться количество используемой жертвенной стали в УЛР за счет существенного понижения теплового эффекта взаимодействия жертвенного материала по сравнению с прототипом.
Составы 1 и 5 вне заявленной области.
Состав 1 имеет слишком высокий экзотермический эффект при взаимодействии с активными восстановителями расплава активной зоны. При превышении содержания SrFe2O19 в материале более 70 масс. %, существенно возрастает величина теплового эффекта взаимодействия оксидного жертвенного материала с активными восстановителями расплава активной зоны. В связи с чем в УЛР необходимо будет дополнительно устанавливать значительное количество хладоагента, что нежелательно, т.к. это понизит свободный объем УЛР.
Состав 5 керамического оксидного жертвенного материала содержит слишком малое количество компонента-окислителя (SrFe12O19), что существенно затруднит процесс окисления активных восстановителей расплава активной зоны. Материал на основе состава 5 обладает также высокой пористостью, что приведет к увеличению его объемного содержания в УЛР. Тем самым, его использование связано с пространственными ограничениями при поступлении расплава активной зоны в УЛР. Высокая пористость материала сказывается на снижении прочности материала по сравнению с прототипом. Высокая доля гексаалюмината стронция в составе 5 приводит к повышению его температуры плавления, что будет сказываться на начале активного взаимодействия с расплавом активной зоны, которое будет смещено в более высокотемпературную область, что нежелательно.
Приведенные выше результаты экспериментальной проверки параметров оксидного материала показали, что задача изобретения решена.
Керамический оксидный жертвенный материал является: однофазным, т.е. однородным по составу, в отличие от прототипа; содержит оксид стронция в связанном виде в составе устойчивого химического соединения; в составе разработанного материала отсутствуют компоненты, способствующие возникновению расслоения в расплаве. Разработанный материал полностью удовлетворяет всем указанным выше требованиям, предъявляемым к жертвенным материалам, при этом, в отличие от прототипа, другие важные свойства материала (прочность, температура начала плавления, тепловой эффект взаимодействия, пористость) не ухудшились, а для составов 2, 3, 4 - улучшились.
Однофазность материала, а также введение в материал оксида стронция в устойчивом состоянии были достигнуты за счет создания материала на основе твердого раствора гексаферрита стронция - гексаалюмината стронция SrFe12-xAlxO19, сочетающего в себе все функции жертвенного материала на основе системы Fe2O3-Al2O3-SrO. При этом, учитывая экспериментальные данные (см. таблицу 2), содержание гексаферрита стронция и гексаалюмината стронция лежит в пределах, масс. %: гексаферрит стронция - 70-12, гексаалюминат стронция - 30-88, что соответствует значению 4.7≤х≤11.
Проверить вышеназванные достоинства разработанного материала возможно в условиях, детально моделирующих тяжелую аварию на АЭС, но опыт эксплуатации ядерных реакторов в мире и активное непрерывное изучение деталей процессов известных запроектных аварий (авария на четвертом блоке Чернобыльской АЭС, СССР в 1986 г., авария на 1, 2 и 3 блоках АЭС Фукусима-1, Япония в 2011 г.) позволяет утверждать, что заявленное решение вносит заметный вклад в повышение безопасности эксплуатации ядерных реакторов.
Технический результат изобретения - разработан однофазный керамический оксидный жертвенный материал, новый фазовый и химический составы которого обеспечили равномерность распределения компонентов по объему материала и реакционную стабильность оксида стронция.
Заявленный однофазный керамический оксидный материал не был известен авторам из доступных источников информации.
Полученные технические решения не вытекают явным образом из современного уровня техники и неочевидны для специалиста.
Как показано в примере изготовления, способ получения однофазного оксидного керамического материала основан на использовании хорошо известных технологических операций (смешение, обжиг), а исходные материалы (порошки оксида железа, оксида алюминия, карбоната стронция) также известны и доступны, что подтверждает их промышленную применимость.
Таким образом, решена поставленная задача повышения надежности и безопасности ядерных реакторов путем разработки нового однофазного оксидного жертвенного материала для локализации расплава активной зоны в УЛР, повышающие эффективность и безопасность работы УЛР. Заявленные решения удовлетворяют критериям, предъявляемым к изобретениям, - они неизвестны из уровня техники, неочевидны для специалиста, не вытекают явным образом из известного уровня техники и могут быть изготовлены известными в настоящее время материалами и технологиями.
Источники информации
1. Angelo J.A. Nuclear technology. - USA: Greenwood Press, 2004. - 647 p.
2. Гусаров В.В., Альмяшев В.И., Хабенский В.Б., Бешта СВ., Грановский B.C. Новый класс функциональных материалов для устройства локализации расплава активной зоны ядерного реактора // Рос. хим. ж. 2005. Т. 49, №4. С. 42-53.
3. Патент РФ №2191436, опубл. 20.10.2002.
4. Гусаров В.В., Альмяшев В.И., Хабенский В.Б., Бешта СВ., Грановский B.C. Взаимодействие материала на основе оксидов алюминия и железа с расплавом активной зоны // Журнал прикладной химии. 2007. Т. 80. Вып. 4. С. 541-548.
5. Патент РФ №2192053, опубл. 27.10.2002 (прототип).
6. Langhof N., Seifert D., Gobbels M., Topfer J. Reinvestigation of the Fe-rich part of the pseudo-binary system SrO-Fe2O3 // Journal of solid state chemistry. 2009. V. 182. P. 2409-2416.
7. Ye X., Zhuang W., Wang J., Yuan W., Qiao Z. Thermodynamic description of SrO-Al2O3 system and comparison with similar system // Journal of Phase Equilibria and Diffusion. 2007. V. 28. P. 362-368.

Claims (1)

  1. Однофазный керамический оксидный жертвенный материал, включающий Fe2O3, Al2O3, SrO, отличающийся тем, что он включает в себя указанные простые оксиды в виде однофазного соединения - твердого раствора на основе гексаферрита стронция и гексаалюмината стронция SrFe12-xAlxO19 при 4.7≤х≤11, состоящего из гексаферрита стронция и гексаалюмината стронция, масс. %: гексаферрит стронция - 70-12, гексаалюминат стронция - 30-88.
RU2015102883/04A 2015-01-28 2015-01-28 Однофазный керамический оксидный материал для устройства локализации расплава активной зоны RU2586224C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015102883/04A RU2586224C1 (ru) 2015-01-28 2015-01-28 Однофазный керамический оксидный материал для устройства локализации расплава активной зоны

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015102883/04A RU2586224C1 (ru) 2015-01-28 2015-01-28 Однофазный керамический оксидный материал для устройства локализации расплава активной зоны

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2586224C1 true RU2586224C1 (ru) 2016-06-10

Family

ID=56115319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015102883/04A RU2586224C1 (ru) 2015-01-28 2015-01-28 Однофазный керамический оксидный материал для устройства локализации расплава активной зоны

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2586224C1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002080188A2 (fr) * 2001-04-02 2002-10-10 Zakrytoe Aktzionernoye Obschestvo Komplekt-Atom-Izhora Materiau oxyde pour piege de noyau fluide de reacteur nucleaire
RU2191436C1 (ru) * 2001-10-12 2002-10-20 Открытое акционерное общество "Боровичский комбинат огнеупоров" Оксидный материал ловушки расплава активной зоны ядерного реактора
RU2192053C1 (ru) * 2001-10-12 2002-10-27 Закрытое акционерное общество "Комплект-Атом-Ижора" Оксидный материал ловушки расплава активной зоны ядерного реактора

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002080188A2 (fr) * 2001-04-02 2002-10-10 Zakrytoe Aktzionernoye Obschestvo Komplekt-Atom-Izhora Materiau oxyde pour piege de noyau fluide de reacteur nucleaire
RU2191436C1 (ru) * 2001-10-12 2002-10-20 Открытое акционерное общество "Боровичский комбинат огнеупоров" Оксидный материал ловушки расплава активной зоны ядерного реактора
RU2192053C1 (ru) * 2001-10-12 2002-10-27 Закрытое акционерное общество "Комплект-Атом-Ижора" Оксидный материал ловушки расплава активной зоны ядерного реактора

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LUO H. et al, Physical and magnetic properties of highly aluminum doped strontium ferrite nanoparticles prepared by auto-combustion route, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2012, v. 324, p. 2602-2608. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10913051B2 (en) Ceria-zirconia-based composite oxide and method for producing same, and exhaust gas purification catalyst including ceria-zirconia-based composite oxide
Claparede et al. Influence of crystallization state and microstructure on the chemical durability of cerium–neodymium mixed oxides
US10112180B2 (en) Ceria-zirconia composite oxide, method for producing the same, and catalyst for purifying exhaust gas using the ceria-zirconia composite oxide
Claparede et al. Multiparametric dissolution of thorium–cerium dioxide solid solutions
US9931614B2 (en) Ceria-zirconia-based composite oxide and method for producing same, and catalyst for exhaust gas purification including ceria-zirconia-based composite oxide
Komlev et al. New sacrificial material for ex-vessel core catcher
JP6200169B2 (ja) リチウムイオン伝導性酸化物の製造方法
US10343147B2 (en) Methanation reaction catalyst, method for producing methanation reaction catalyst and method for producing methane
CN102131735A (zh) 钙铝石型化合物及其制造方法
Buyukkilic et al. Enthalpies of formation and insights into defect association in ceria singly and doubly doped with neodymia and samaria
RU2014129901A (ru) Сложный оксид, способ его получения и катализатор для очистки отработавшего газа
Chen et al. Influence of oxide layer on hydrogen desorption from zirconium hydride
RU2586224C1 (ru) Однофазный керамический оксидный материал для устройства локализации расплава активной зоны
KR102169966B1 (ko) 원자로 노심용융사고 대비 코어캐쳐용 인산칼슘계 희생물질 및 이를 포함하는 희생용 콘크리트 조성물
CN103961985A (zh) 一种用于三氟化氮无水分解反应的高活性脱氟剂的组成及制备方法
US20200114334A1 (en) Oxygen storage material and method for producing the same
CN1266706C (zh) 用于核反应堆熔化衬层阱的氧化物材料
RU2192053C1 (ru) Оксидный материал ловушки расплава активной зоны ядерного реактора
Lan et al. Chemical stability of simulated waste forms Zr1–xNdxSiO4–x/2: Influence of temperature, pH and their combined effects
CN106025349B (zh) 一种LiBaLaZrREAlO固体电解质的制备方法
RU2559294C1 (ru) Шихта и оксидный жертвенный материал для устройства локализации расплава активной зоны ядерного реактора
RU2517436C2 (ru) Способ изготовления керамического материала для устройства локализации расплава активной зоны ядерного реактора
Khvostova et al. Crystal Structure of Solid Solutions in the Sm 2 O 3–CaO–MO and Ln 2 O 3–SrO–MO Systems (Ln= Sm, Gd; M= Fe, Co)
Mathur et al. Role of Divalent Co-Dopant as Structure Stabilizer in Scandia-Stabilized Zirconia Electrolyte for SOFC
RU2548659C1 (ru) Шихта и защитный оксидный материал для устройства локализации расплава активной зоны ядерного реактора

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200129