B4C/Na/S.S.三元体系的化学相容性Ⅰ.温度效应及B/C比的影响

摘要

在堆用不锈钢包壳管内分别填装不同B/C比的B4C芯块及核级钠,以模拟快堆控制棒内的B4C/Na/S.S.三元体系,在堆外550、650和750 ℃下相互作用82 d.试验后的B4C芯块外观完整,未见掉角、龟裂或破碎;表面变得粗糙,失去原有的金属光泽,化学反应产物NaB5O8等在表面沉积和粘附,并导致B4C芯块体积增大;芯块的微观结构和晶粒度试验前后无明显变化.包壳管内表面渗B、渗Na和渗C,渗B和渗Na量均随温度升高和B/C比增大而增加,渗C则反之.Na和Na中杂质以及B4C与包壳间的化学反应产物为NaBO2、Cr2B、Fe2B和Ni3B.B化物的形成使包壳管内表面显微硬度显著增大.