Пространственная компьютерная модель изобарной фазовой диаграммы UCl3–NaCl–MgCl2–PuCl3

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Построена четырехмерная (4D, в координатах состав–температура) компьютерная модель изобарной фазовой диаграммы из хлоридов урана, натрия, магния и плутония, а также четыре трехмерные (3D) компьютерные модели фазовых диаграмм формирующих ее тройных систем. Для построения использована технология сборки 4D-модели из 46 гиперповерхностей и 17 фазовых областей. Полученная 4D-модель фазовой диаграммы UCl3–NaCl–MgCl2–PuCl3 позволяет визуализировать четырехмерный объект целиком (со всеми его гиперповерхностями и фазовыми областями) через любые произвольно заданные 2D- и 3D-разрезы, а также воспроизводить опубликованные (экспериментальные или термодинамически рассчитанные) 2D-сечения. Результаты работы могут быть использованы при разработке материалов для компонентов топлива расплавно-солевых реакторов IV поколения и пирохимической переработки отработавших твэлов. Впервые получено комплексное полное описание фазовых диаграмм, составленных из хлоридов урана и плутония, натрия и магния.

Об авторах

В. П. Воробьева

Институт физического материаловедения СО РАН

Email: vvorobjeva@mail.ru
Россия, 670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6

А. Э. Зеленая

Институт физического материаловедения СО РАН

Email: vvorobjeva@mail.ru
Россия, 670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6

В. И. Луцык

Институт физического материаловедения СО РАН

Email: vvorobjeva@mail.ru
Россия, 670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6

М. В. Ламуева

Институт физического материаловедения СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: vvorobjeva@mail.ru
Россия, 670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6

Список литературы

  1. Yin H., Wu S., Wang X. et al // J. Fluor. Chem. 2019. V. 217. P. 90. https://doi.org/10.1016/j.jfluchem.2018.09.008
  2. Федоров П.П. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. № 2. С. 250. https://doi.org/10.31857/S0044457X21020070
  3. Mourogov A., Bokov P.M. // Energy Convers. Manage. 2006. V. 47. P. 2761. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2006.02.013
  4. Pelton A.D., Chartrand P. // Metall. Mater. Trans. A. 2001. V. 32A. P. 1361. https://doi.org/10.1007/s11661-001-0227-2
  5. Trnovcova V., Garashina L.S., Skubla A. et al // Solid State Ionics. 2003. V. 157. P. 195. https://doi.org/10.1016/S0167-2738(02)00209-6
  6. Федоров П.П., Бучинская И.И., Бондарева О.С. и др. // Журн. неорган. химии. 2000. Т. 45. № 6. С. 1054.
  7. Beneš O., Konings R.J.M. // J. Nucl. Mater. 2008. V. 375. P. 202. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2008.01.007
  8. Beneš O. Thermodynamics of Molten Salts for Nuclear Applications. PhD, Diss. Prague, Chech Rep. 2008. 205 p.
  9. Bulavin L., Plevachuk Yu., Sklyarchuk V. et al. // J. Nucl. Mater. 2013. V. 433. P. 329. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2012.08.045
  10. Yin H., Wu X., Ling C. et al. // CALPHAD. 2022. V. 77. 102427. https://doi.org/10.1016/j.calphad.2022.102427
  11. Yin H., Lin J., Hu B. et al. // CALPHAD. 2020. V. 70. 101783. https://doi.org/10.1016/j.calphad.2020.101783
  12. Yingling J.A., Schorne-Pinto J., Aziziha M. et al. // J. Chem. Thermodyn. 2023. V. 179. 106974. https://doi.org/10.1016/j.jct.2022.106974
  13. Beneš O., van der Meer J.P.M., Konings R.J.M. // CALPHAD. 2007. V. 31. P. 209. https://doi.org/10.1016/j.calphad.2006.12.004
  14. Beneš O., Konings R.J.M. // J. Nucl. Mater. 2008. V. 377. P. 449. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2008.04.004
  15. Beneš O., Konings R.J.M. // CALPHAD. 2008. V. 32. P. 121. https://doi.org/10.1016/j.calphad.2007.07.006
  16. van der Meer J.P.M., Konings R.J.M., Oonk H.A.J. // J. Nucl. Mater. 2006. V. 357. P. 48. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2006.05.042
  17. Савчук Р.Н., Файдюк Н.В., Омельчук А.А. и др. // Журн. неорган. химии. 2014. Т. 59. № 6. С. 780. https://doi.org/10.7868/S0044457X1406018X
  18. Пономарев Л.И., Серегин М.Б., Михаличенко А.А. и др. // Атомная энергия. 2012. Т. 112. № 6. С. 341.
  19. Masset P., Konings R.J.M., Malmbeck R. et al. // J. Nucl. Mater. 2005. V. 344. P. 173. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2005.04.038
  20. Murakami T., Rodrigues A., Ougier M. et al. // J. Nucl. Mater. 2015. V. 466. P. 502. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2015.08.045
  21. Ghosh S., Ganesan R., Sridharan R. et al. // Thermochim. Acta. 2017. V. 653. P. 16. https://doi.org/10.1016/j.tca.2017.03.024
  22. Воробьева В.П., Зеленая А.Э., Луцык В.И. и др. // Журн. неорган. химии. 2023. Т. 68. № 8. С. 1090. https://doi.org/10.31857/S0044457X23600524
  23. Fredrickson G.L., Yoo T.-S. // J. Nucl. Mater. 2020. V. 528. P. 151883. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2019.151883
  24. Vorob'eva V.P., Zelenaya A.E., Lutsyk V.I. et al. // J. Phase Equilib. Diffus. 2021. V. 42. P. 175. https://doi.org/10.1007/s11669-021-00863-3
  25. Prince A. Alloy Phase Equilibria. Amsterdam–London–New York: Elsevier Publ. Comp., 1966. 290 p.
  26. Connell R.G. // J. Phase Equilib. Diffus. 1994. V. 15. № 1. P. 6. https://doi.org/10.1007/s11669-021-00863-3
  27. Lutsyk V.I., Vorob’eva V.P. // J. Therm. Anal. Calorim. 2010. V. 101. № 1. P. 25. https://doi.org/10.1007/s10973-010-0855-0
  28. Lukas H.L., Henig E.T., Petzow G. // Z. Metallkd. 1986. V. 77. P. 360.

Дополнительные файлы


© В.П. Воробьева, А.Э. Зеленая, В.И. Луцык, М.В. Ламуева, 2023