扫码下载APP

您的位置

资讯详情

本人可编辑资讯

仅支持在APP编辑资讯扫描二维码即可下载APP

Bhabha Atomic Research Centre最新研究:熔融铀与多层SiC/y2 O3和Mo/y2 O3包覆石墨的相互作用研究

论论资讯 | 2023-05-01

Nuclear Engineering and Technology

Explore content

About the journal

Publish with us

Interaction study of molten uranium with multilayer SiC/Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub> and Mo/Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub> coated graphite

Sharma S.K.; Saify M.T.; Majumdar S.; Mollick P.K.

Published:2023-05-01
DOI:10.1016/j.net.2022.12.025

研究背景

在核工业中,石墨坩埚是用于熔化铀及其合金的重要设备。为了减少铀与石墨的相互作用,科学家们使用了各种涂层材料,如Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、ZrO<sub>2</sub>、MgO等。然而,这些涂层会导致铀中大量的碳损失,从而降低了铀的纯度。因此,如何减少铀与石墨的相互作用,提高铀的纯度是当前研究领域面临的重要问题。

研究内容

本研究旨在探讨使用多层SiC/Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>和Mo/Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>涂层石墨的可行性,以减少铀与石墨的相互作用。研究团队通过化学气相沉积技术在石墨样品上制备了约70μm厚的SiC涂层,并采用等离子喷涂技术在SiC涂层上制备了约250μm厚的Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>涂层。然后,在Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>涂层上分别采用等离子喷涂技术制备了70μm厚的Mo层和250μm厚的Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>层。最后,将涂层石墨样品与1450°C的熔融铀进行了20分钟的相互作用实验。实验结果表明,SiC/Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>涂层提供了物理隔离层,可以减少铀与石墨的相互作用,但涂层层间会出现分离现象。而Mo/Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>涂层则表现出更好的隔离效果,涂层经过相互作用实验后依然完整无损。因此,Mo/Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>涂层被认为是减少铀/铀合金熔化过程中碳损失的有前途的解决方案。

研究意义

本研究提出了一种新的方法,使用Mo/Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>涂层石墨可以有效地减少铀与石墨的相互作用,从而提高铀的纯度。这项研究为核工业中铀熔化过程中的碳损失问题提供了新的解决方案,具有重要的实际应用价值。

微信扫码即可查看