Nuevos datos experimentales sobre las presiones parciales de los componentes de fase gaseosa sobre carbonitruros de uranio-zirconio a altas temperaturas y su análisis comparativo
Autores: Bulatov, G. S.; German, Konstantin E.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
Se analizaron datos de la literatura y se obtuvieron datos experimentales sobre la sublimación de carbonitruros de uranio-zirconio con diferentes contenidos de impurezas de carbono, nitrógeno y oxígeno en un amplio rango de temperaturas (1773-2323 K). Se determinó la composición de la fase gaseosa y se calcularon las dependencias analíticas de las presiones parciales de sus componentes en función de la temperatura. Se mostró que la sublimación de los carbonitruros de uranio-zirconio ocurre de manera incongruente con la pérdida predominante de nitrógeno, lo que llevó a un desplazamiento de sus composiciones hacia el lado más rico en carbono. Se consideró el mecanismo químico de la sublimación, según el cual las impurezas de oxígeno en estos materiales contribuyen a la liberación adicional de nitrógeno y a la aparición de componentes óxidos UO, UO y CO en la fase gaseosa. La introducción de carbonitruros de zirconio y un aumento en el contenido de carbono llevaron a una disminución de las presiones parciales de monóxido de uranio y nitrógeno, aumentando así la estabilidad térmica de los materiales.
Descripción
Se analizaron datos de la literatura y se obtuvieron datos experimentales sobre la sublimación de carbonitruros de uranio-zirconio con diferentes contenidos de impurezas de carbono, nitrógeno y oxígeno en un amplio rango de temperaturas (1773-2323 K). Se determinó la composición de la fase gaseosa y se calcularon las dependencias analíticas de las presiones parciales de sus componentes en función de la temperatura. Se mostró que la sublimación de los carbonitruros de uranio-zirconio ocurre de manera incongruente con la pérdida predominante de nitrógeno, lo que llevó a un desplazamiento de sus composiciones hacia el lado más rico en carbono. Se consideró el mecanismo químico de la sublimación, según el cual las impurezas de oxígeno en estos materiales contribuyen a la liberación adicional de nitrógeno y a la aparición de componentes óxidos UO, UO y CO en la fase gaseosa. La introducción de carbonitruros de zirconio y un aumento en el contenido de carbono llevaron a una disminución de las presiones parciales de monóxido de uranio y nitrógeno, aumentando así la estabilidad térmica de los materiales.