Disilicid uranu - Uranium disilicide

Disilicid uranu
Identifikátory
ChemSpider
Informační karta ECHA100.031.721 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
  • 234-906-4
Vlastnosti
USi2
Molární hmotnost294,19 g / mol
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Reference Infoboxu

Disilicid uranu je anorganické chemická sloučenina z uran v oxidační stav +4. Je to silicid z uran V poslední době existuje zájem o použití uranového disilicidu jako alternativy k oxid uraničitý načerpat palivo jaderné reaktory. [1]. Výhodou je vyšší procento uranu a vyšší tepelná vodivost. Přímá náhrada UO2 s tebou3Si2by měl umožnit reaktoru generovat více energie ze souboru palivové tyče a také poskytnout více „doby zvládání“ v případě LOCA (ztráta chladicí nehody).

Vývoj disilicidu uranu, nitrid uranu nebo jiná sloučenina uranu s vysokou tepelnou vodivostí může být rozhodující pro výkon „Palivo odolné proti nehodám ", rozvojové úsilí nařízené Americké ministerstvo energetiky. [2] To je způsobeno tím, že zirkloy má vyšší tepelnou vodivost než všechny vyvíjené náhradní materiály. Zejména SIC-SiC CMC (odkaz), který má několik vynikajících materiálových vlastností zirkloy pro tuto aplikaci má asi pětkrát nižší tepelnou vodivost (liší se v důsledku výrobních metod použitých pro vlákno a pro matrici) než zirkalloy. (odkazy na SiC-SiC a zirkalloy). Nižší tepelná vodivost znamená, že reaktor využívající palivové tyče s povlakem SiC-SiC CMC a konvenčním UO2 palivo bude muset buď: 1) běžet při nižším výkonu, aby palivo mělo stejnou teplotu, nebo 2) běžet se stejným výkonem, s teplejším palivem, což znamená, že reaktor má kratší dobu zvládání (čas na opravu toho, co je špatně, než něco selže). Alternativa, povolená U3Si2 který má asi pětkrát lepší tepelnou vodivost než UO2 Očekává se, že to bude palivová tyč se stejným výkonem, mírně lepším výkonem a delší dobou zvládání.

Reference

  1. ^ Složení jaderného paliva triuran-disilicid pro lehkovodní reaktory US patent č. 8.293.151
  2. ^ Vývoj paliv pro lehkovodní reaktory se zvýšenou tolerancí nehod, zpráva amerického ministerstva energetiky, červen 2015 Zpráva Kongresu https://nuclearfuel.inl.gov/atf/SiteAssets/SitePages/Home/Roadmap_Development%20of%20LWR%20Fuels%20with%20Enhanced%20Accident%20Tolerance.pdf

Další čtení

  • Brown, Allan; J. J. Norreys (1961). „Disilicid uranu“. Příroda. 191 (4783): 61–62. Bibcode:1961Natur.191 ... 61B. doi:10.1038 / 191061a0. ISSN  0028-0836. S2CID  4150246.
  • Sasa, Yoshihiko; Masayuki Uda (1976). "Struktura stechiometrického USi2". Journal of Solid State Chemistry. 18 (1): 63–68. Bibcode:1976JSSCh..18 ... 63S. doi:10.1016/0022-4596(76)90079-7. ISSN  0022-4596.
  • Brown, A .; J. J. Norreys (1959). „Beta-polymorfy uranu a thoria disilicidů“. Příroda. 183 (4662): 673. Bibcode:1959Natur.183..673B. doi:10.1038 / 183673a0. ISSN  0028-0836. S2CID  4197445.
  • http://www.rertr.anl.gov/Web1999/Abstracts/18suripto99.html