Окисление облученного топлива РБМК в воздушной среде

Abstract

Предложен метод, позволяющий по измерениям магнитной восприимчивости определять степень доокисления облученного и необлученного ядерного топлива. Удельная магнитная восприимчивость образцов измерялась радиочастотным методом. Степень образования U₃O₈ на поверхности UO₂ рассчитывалась по экспериментальным данным. Определены константы скорости реакции для температур 573 и 623 К. Экспериментальные результаты дают энергию активации для процесса образования U₃O₈ 61,9 кДж/моль. По полученным данным найдена константа скорости реакции для комнатной температуры (293 К). Результаты работы показали, что процесс окисления для облученного топлива протекает медленнее, чем для свежего топлива.

Запропоновано метод, що дає змогу за вимірюваннями магнітної сприйнятливості визначати ступінь доокислення опроміненого та неопроміненого ядерного палива. Питома магнітна сприйнятливість вимірювалась радіочастотним методом. Ступінь утворення U₃O₈ на поверхні UO₂ розраховувалась за експериментальними даними. Визначено константи швидкості реакції для температур 573 та 623 К. Експериментальні результати дають енергію активації для процесу утворення U₃O₈ 61,9 кДж/моль. За отриманими даними знайдено константу швидкості реакції для кімнатної температури (293 К). Результати роботи показали, що процес окислення для опроміненого палива відбувається більш повільно, ніж для свіжого палива.

A new method for calculation of the rate of irradiated and unirradiated fuel oxidation by measuring the magnetic susceptibility is proposed. The specific magnetic susceptibility was measured by radiofrequency method. The rate of U₃O₈ formation on UO₂ was calculated from experimental data. Rate constants of reaction for temperatures 573 K and 623 K were obtained. The experimental results give an activation energy for U₃O₈ formation 61.9 kJ/mol. The rate constant of reaction for ordinary temperature (293 K) was found from obtained data. The results of this work indicate that oxidation process flows slower for irradiated fuel than for unirradiated one.