氢化锆与高温钠的相容性研究

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/ZrH1.8界面处的ZrO2逐渐转变为Zr3 O.