POSSIBILITIES OF NEUTRON ACTIVATION ANALYSIS FOR STUDYING THE CORROSION BEHAVIOR OF METALLIC MATERIALS IN MOLTEN SALTS

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

For the BREST-OD-300 reactor facility [1, 2], the technology for evaluating mixed nitride uranium-plutonium spent economical fuel is being determined [3–9]. To separate MNUP SNF from fuel claddings made of materials with high radiation resistance – ferritic-martensitic steel EP-823 [10–16], it is planned to use pyrometallurgical grades of “soft chlorination” [17]. When alloying and impurity elements of steel EP-823 are dissolved in molten salts of eutectic composition based on lithium and potassium chlorides, the melt will be contaminated. For the same reason, the formation of volatile compounds will occur, with their further mass transfer from hot to cold sections of process equipment. When studying the corrosion behavior of metals and alloys in liquid media, the problem often arises of determining small amounts of dissolution products in solution. This problem arises, for example, the rate of dissolution of microimpurities. The sensitivity of the usual, traditional methods used in corrosion testing such as mass loss or colorimetric determination of corrosion products in solution is often insufficient to make appropriate measurements. In these cases, the most effective is the use of the radiochemical method of neutron activation analysis based on. qualitative and quantitative determination of chemical elements, based on the measurement of the radiation characteristics of radionuclides formed during the irradiation of materials with neutrons. This paper presents the results of a study of the corrosion behavior and mass transfer of corrosion products of EP-823 steel pre-irradiated in the IVV-2M research nuclear reactor in molten salts 2KCl–3LiCl and 2KCl–3LiCl–PbCl2 at temperatures of 500 and 650°C for 24 h. It is shown that the method of neutron activation analysis can be used to study the corrosion behavior of EP-823 steel in molten salts of various compositions.

Негізгі сөздер

Авторлар туралы

S. Khvostov

Research Institute of Nuclear Materials

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: khvostov_ss@irmatom.ru
Russia, Zarechnyy

O. Golosov

Research Institute of Nuclear Materials

Email: khvostov_ss@irmatom.ru
Russia, Zarechnyy

E. Nikitina

High Temperature Electrochemistry of the Ural Branch of the RAS

Email: khvostov_ss@irmatom.ru
Russia, Yekaterinburg

E. Karfidov

High Temperature Electrochemistry of the Ural Branch of the RAS

Email: khvostov_ss@irmatom.ru
Russia, Yekaterinburg

N. Glushkova

Research Institute of Nuclear Materials

Email: khvostov_ss@irmatom.ru
Russia, Zarechnyy

Yu. Zaikov

High Temperature Electrochemistry of the Ural Branch of the RAS

Email: khvostov_ss@irmatom.ru
Russia, Yekaterinburg

Әдебиет тізімі

  1. Orlov V.V., Filin A.I., Lopatkin A.V. The closed on-site fuel cycle of the BREST reactors // Progressin Nuclear Energy. 2001. 47. № 1–4. Р. 171–175.
  2. Dragunov Y.G., Lemekhov V.V., Smirnov V.S. // Atomic Energy. 2012. 113. № 1. Р. 70–77. https://doi.org/10.1007/s10512-012-9597-3
  3. Salyulev A., Potapov A., Khokhlov V., Shishkin V. The electrical conductivity of model melts based onLiCl–KCl, used for the processing of spent nuclear fuel // Electrochim. Acta. 2017. 257. Р. 510–515.
  4. Zhitkov A., Potapov A., Karimov K., Shishkin V., Dedyukhin A., Zaykov Y. // Nuclear Engineering and Technology. 2022. 52. Р. 123–134. https://doi.org/10.1016/j.net.2019.07.006
  5. Salyulev A., Potapov A. // J. Chem. Eng. Data. 2021. 66. № 12. Р. 4563–4571. https://doi.org/10.1021/acs.jced.1c00591
  6. Salyulev A.B., Shishkin A.V., Shishkin V.Yu., Zaikov Yu.P. // Atomic Energy. 2019. 126. Р. 226–229. https://doi.org/10.1007/s10512-019-00541-1
  7. Zaikov Yu.P., Shishkin V.Yu., Potapov A.M., Dedyukhin A.E., Kovrov V.A., Kholkina A.S., Volkovich V.A., Polovov I.B. // J. Phys.: Conf. Series. 2020. 1475. Р. 012027. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1475/1/012027
  8. Adamov E.O., Mochalov Yu.S., Rachkov V.I., Khomyakov Yu.S., Shadrin A.Yu., Kascheev V.A., Khaperskaya A.V. // Atomic Energy. 2021. 130. № 1. Р. 29–35.
  9. https://doi.org/10.1007/s10512-021-00769-w
  10. Zherebtsov A.A., Mochalov Yu.S., Shadrin A.Yu., Zaikov Yu.P., Gorbachev M.K., Sokolov K.A., Kisly V.A., Goncharov D.A. // J. Phys.: Conf. Series. 2020. 1475. Р. 012007. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1475/1/012007
  11. Klueh R.L., Kai J.J., Alexander D.J. Microstructure-mechanical properties correlation of irradiated conventional and reduced-activation martensitic steels // J. Nucl. Mater. 1995. 225. Р. 175–186.
  12. Kai J.J., Klueh R.L. Microstructural analysis of neutron-irradiated martensitic steels // J. Nucl. Mater. 1996. 230. Р. 116–123.
  13. Schaeublin R., Gelles D., Victoria M. Microstructure of irradiated ferritic/martensitic steels in relation to mechanical properties // J. Nucl. Mater. 2002. 307–311. Р. 197–202.
  14. Mathon M.H., Carlan Y., Geoffroy G., Averty X., Alamo A., Novion C.H. A SANS investigation of the irradiation-enhanced α–α׳ phases separation in 7–12 Cr martensitic steels // J. of Nucl. Mater. 2003. 312. Р. 236–248.
  15. Porollo S.I., Dvoriashin A.M., Konobeev Yu.V., Garner F.A. Microstructure and mechanical properties of ferritic/martensitic steel EP-823 after neutron irradiation to high doses in BOR-60 // J. of Nucl. Mater. 2004. 329–333. Р. 314–318.
  16. Dvoriashin A.M., Porollo S.I., Konobeev Yu.V., Garner F.A. Influence of high dose neutron irradiation on microstructure of EP-450 ferritic–martensitic steel irradiated in three Russian fast reactors // J. Nucl. Mater. 2004. 329–333. Р. 319–323.
  17. Gorynin I.V., Karzov G.P., Markov V.G. Structural materials for nuclear reactors with lead-based liquid metal coolants. Radiation materials science and structural strength of reactor materials. St. Petersburg: Publishing House of TsNIIKM “Prometheus”, 2002.
  18. Shadrin A.Yu., Volk V.I., Poluektov P.P., Kormilitsyn M.V. Obrashcheniye s OYAT bystrykh reaktorov, ispol’zuyushchikh plotnoye toplivo [Handling SNF from fast reactors using dense fuel] // Bezopasnost’ yadernykh tekhnologiy i okruzhayushchey sredy. 2012. № 1. P. 78–81. [In Russian].
  19. Golosov O.A., Nikolkin V.N., Bakhtina Ye.A. Model’ korrozii staley v svintse [Model of corrosion of steels in lead] // Innovatsionnyye proyekty i tekhnologii yadernoy energetiki: sb. dokladov IV mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii. 2016. 1. P. 350–362. [In Russian].
  20. Guma V.I., Demidov A.M., Ivanov V.A., Miller V.V. Neytronno-aktivatsionnyy analiz [Neutron activation analysis]. M.: Energoatomizdat, 1984. [In Russian].
  21. Blankov Ye.B., Blankova T.N., Rusyayev V.G., Yakubson K.I. Neytronno-aktivatsionnyy analiz v geologii i geofizike [Neutron activation analysis in geology and geophysics]. M.: Nauka, 1972. [In Russian].

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
2.

Жүктеу (59KB)
3.

Жүктеу (62KB)

© С.С. Хвостов, О.А. Голосов, Е.В. Никитина, Э.А. Карфидов, Н.В. Глушкова, Ю.П. Зайков, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».