ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ
ВАНТ. Серия: Ядерно-реакторные константы

Расширенное продолжение серии: Ядерные константы c 1971 года

English (UK)

ISSN 2414-1038 (online)

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ В БИНАРНОМ РАСПЛАВЕ Sn-20% Li

EDN: FKSOLX

Авторы

Красин В.П., Союстова С.И.

Организация

ФГАО ВО «Московский политехнический университет», Москва, Россия

Красин В.П. – профессор, доктор физико-математических наук. Контакты: 107023, г. Москва, ул. Большая Семёновская, 38, 1. Тел.: (495) 223-05-23; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Союстова С.И. – доцент, кандидат физико-математических наук.

Аннотация

Привлекательность идеи использования жидких металлов как материалов, контактирующих с плазмой токамака, обусловлена простотой теплоотвода от энергонагруженных приемных элементов термоядерного реактора потоком быстро текущего жидкого металла, самовосстановлением жидкометаллической поверхности, возможностью создания капельных завес, в принципе не чувствительных к воздействию переменных магнитных полей токамака. Жидкие металлы обладают уникальными свойствами в качестве материалов, контактирующих с плазмой внутрикамерных элементов стационарных термоядерных реакторов. Они практически не подвержены необратимым повреждениям под воздействием нейтронного и плазменного облучения.
Настоящая работа посвящена обоснованию методики термодинамического анализа взаимодействия двойных и тройных оксидов металлов с жидким сплавом Sn-20 % Li применительно к условиям эксплуатации жидкометаллических систем токамаков. Потребность в прогнозировании химической стабильности керамических материалов при контакте со сплавом литий-олово обусловлена растущим интересом к использованию этих жидких сплавов в качестве жидкометаллического компонента капиллярно-пористых систем. В расплавах Li-Sn именно химическая активность лития как одного из компонентов расплава определяет термодинамику и кинетику взаимодействия этого сплава с оксидами других металлов. Анализ результатов расчета энергии Гиббса реакций между оксидами металлов и жидкими сплавами Li-Sn позволил оценить влияние температуры и содержания лития в сплаве на стабильность ряда керамик в жидкометаллической среде.

Ключевые слова
капиллярно-пористые системы, сплавы литий-олово, термодинамическая активность, энергия Гиббса реакции, внутрикамерные компоненты, тройного оксид, керамические материалы, энтропия смешения

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 536.24:621.039.53/54

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2022, № 2, c. 102–107