Бориды урана

Бориды урана и плутония

Лекция 20

Оксиды, карбиды и нитриды урана, плутония и тория, нашли достаточно широкое применение для изготовления керамического ядерного топлива, благодаря целому ряду положительных свойств. В то же время, во многих странах мира, развивающих ядерную энергетику, проводится поиск новых перспективных соединений делящихся элементов для получения новых видов ядерного топлива. К настоящему времени в качестве соединений, перспективных для использования в керамическом ядерном топливе, рассматриваются бориды, сульфиды, силициды, фосфиды и некоторые другие соединения урана, плутония и тория. Ниже будут рассмотрены основные свойства боридов урана и плутония, а также методы их получения и возможности использования для изготовления керамического ядерного топлива.

На рис.1 представлена фазовая диаграмма состояния системы U – B.

Рис.1. Фазовая диаграмма

состояния системы U – B

Как видно из этой диаграммы уран образует три борида: диборид урана UB₂, тетраборид урана UB₄ и додекаборид урана UB₁₂. Образование этих соединений подтверждено целым рядом исследователей различными методами и считается надежно установленным. В литературе имеются сведения об образовании еще одного борида урана состава UB – моноборида урана, имеющего гранецентрированную кубическую решетку с параметром решетки а₀ = 4,88 Å, изоморфную UC, UN и UO. Это соединение устойчиво в узком интервале температур ~ 1050 – 1250 °C, но может быть стабилизировано углеродом. Однако ряд исследователей не подтверждают образование моноборида урана.

В табл.1 представлены кристаллохимические свойства для трех надежно установленных боридов урана:

Таблица 1.

Дата добавления: 2014-01-04