ЦИРКОНИЙ ҚОРЫТПАЛАРЫНЫҢ АУАДАҒЫ ЖОҒАРЫ ТЕМПЕРАТУРАЛЫ КӨЛЕМДІ ТОТЫҒУЫ

Бұл жұмыс жоғары температурада (900–1200 ℃) цирконий қорытпаларының ниобиймен қоспаланған тотығу процестері зерттелді. Зерттеу нысандары йодидті цирконий, Э110, Э125 қорытпаларынан алынған үлгілер және Э110 қорытпасынан жасалған жылу бөлгіш элемент (ЖБЭ) имитаторлары болды. Нәтижелер үлгілердің үш тобы үшін тотығу кинетикасындағы айырмашылықтарды көрсетті. Йодидті цирконий (I топ) үлгілері температураның жоғарылауымен массаның сызықтық өсуін көрсетті. Цирконийдің ниобиймен (II топ) қорытпалары 950–1000 ℃ температурада массаның максималды өсуін, тотығу процесінің баяулауын көрсетті. ЖБЭ имитаторлары (III топ) II топқа ұқсас тотығады, бірақ өзгеру амплитудасы аз. Үлгілердің пішіні тотығу кинетикасына айтарлықтай әсер етті. ЖБЭ имитаторлары оксид қабатының жарылып тотығу ортасының металға қарқынды жетуіне байланысты тотығу процесінің жылдам жүруіне әсер етті. Йодидті цирконий (113 кДж/моль) және ЖБЭ имитаторлары (59 кДж/моль) үшін тотығуды белсендіру энергиясы тәжірибе жүзінде анықталды. Бұл жұмыста үлгілердің құрамы мен геометриясының жоғары температуралы тотығу процесіне әсері анықталды, осы нәтижелер ядролық реакторлар үшін тотығуға төзімді материалдарды жасауға, және де қолданылған ЖБЭ көлемдік тотығу әдісімен өндеуге пайдалы болуы мүмкін. 

1. Иванов, А. Б. Материалы для ядерных реакторов: свойства и применение. – М.: Наука, 2010.

2. Петров, С. В., Кузнецов, А. Н. Свойства циркониевых сплавов для ядерных реакторов. // Журнал атомной энергетики, 2018.

3. Кузнецов, В. Н. Коррозия циркониевых сплавов в реакторных условиях. // Вестник атомной науки, 2015.

4. Смирнов, Д. А., Петров, Г. В. Влияние температуры на окисление циркониевых сплавов. // Коррозия и защита материалов, 2019.

5. Петрова, И. В. Высокотемпературное окисление циркониевых сплавов. – СПб.: ТехноЛит, 2018.

6. Алексеев, Ю. В., Зиновьев, С. В. Легирование циркониевых сплавов: влияние на коррозионную стойкость. // Материаловедение, 2016.

7. Воронцов, А. Г., Калинин, И. Б. Сплавы циркония с ниобием для ядерной энергетики. – М.: Энергоатомиздат, 2012.

8. Федоров, Д. В., Лавров, П. А. Обращение с отработавшим ядерным топливом: современные подходы и перспективы. – М.: Атомиздат, 2020.

9. Лебедев, М. Н. Переработка циркониевых оболочек твэлов в процессе утилизации ОЯТ. // Энергия и эко- логия, 2021.

10. Широков, И. А., Захаров, К. В. Полное окисление циркониевых сплавов при высоких температурах. // Технологии утилизации ядерных материалов, 2020.

11. Белоусов, Р. А. Экспериментальное исследование окисления циркониевых сплавов. – Новосибирск: Изд-во НГУ, 2017.

12. Горшков, В. Е. Исследование фазового состава оксидных слоев на циркониевых сплавах. // Физика метал- лов, 2018.

13. Киселев, А. П., Ларин, С. А. Высокотемпературная стойкость циркониевых сплавов. // Материаловедение и металлургия, 2019.

14. Иванов, А. И., Петров, С. Л. Влияние урана на кинетику окисления циркониевых сплавов. // Ядерные технологии, 2021.