氢化锆与高温钠的相容性研究

来源期刊：材料导报2019年第11期

论文作者：付晓刚 张金权 秦博 马浩然 龙斌

文章页码：1801 - 1804

关键词：快中子反应堆;慢化材料;氢化锆;高温钠;相容性;

摘    要：在快堆设计和应用过程中,氢化锆是非常有用的慢化材料,但是关于氢化锆与高温钠相容性的研究报道较少,氢化锆与高温钠接触后长时间服役是否满足使用要求尚无数据借鉴,故本研究将在500℃、600℃和700℃下开展氢化锆与高温钠的相容性试验。另外,将表面制备有ZrO₂的氢化锆在650℃下进行钠相容性测试,以分析ZrO₂在高温钠中阻止氢释放的能力。结果表明:在500℃、600℃和700℃钠中,氢化锆表面均会形成ZrO₂氧化膜;氢化锆在500℃钠中的氢含量没有变化;氢化锆在600℃和700℃钠中试验120 h后,氢含量均出现明显的下降;在650℃下,氢化锆表面制备的ZrO₂氧化膜无法阻止氢气释放。在高温氢释放过程中,由于氢原子和氧原子的相对运动,ZrO₂/ZrH_1.8界面处的ZrO₂逐渐转变为Zr₃O。