Каталог статей /

Плутоний :: Сплавы

Плутоний · История · Свойства · Нахождение в природе · Изотопы · Сплавы · Меры предосторожности · Методы отделения · Применение · Цены на плутоний · Плутоний в художественных произведениях · Близкие статьи · Примечания · Официальный сайт ·


Сплавы плутония, или интерметаллические соединения, как правило получают прямым взаимодействием элементов в нужных отношениях. В большинстве случаев для получения гомогенного вещества применяют дуговую плавку; в некоторых случаях нестабильные сплавы можно получить распылительным осаждением или охлаждением расплавов.

Легированные алюминием, галлием или железом, сплавы плутония имеют промышленное значение.

Плутоний может образовывать сплавы и промежуточные соединения с большинством металлов. Исключениями являются литий, натрий, калий и рубидий из щелочных металлов; магний, кальций, стронций и барий из щелочноземельных металлов; европий и иттербий из РЗЭ. Частичными исключениями являются тугоплавкие металлы: хром, молибден, ниобий, тантал и вольфрам, которые растворимы в жидком плутонии, но почти нерастворимые или малорастворимые в твёрдом плутонии. Галлий, алюминий, америций, скандий и церий могут стабилизировать -плутоний при комнатной температуре. Кремний, индий, цинк и цирконий способны к формированию метастабильного -плутония ('-фаза) при быстром охлаждении. Большие количества гафния, гольмия и таллия изредка дают возможность сохранить некоторое количество -плутония при комнатной температуре. Нептуний является единственным элементом, который может стабилизировать -плутоний при высоких температурах. Титан, гафний и цирконий стабилизируют структуру -плутония при комнатной температуре при резком охлаждении.

Сплавы плутония могут быть получены при добавлении металла в расплавленный плутоний. Если легирующий металл является достаточно сильным восстановителем, то в этом случае плутоний используется в виде оксидов или галогенидов. Сплавы -плутоний-галлий и плутоний-алюминий получают путём добавления фторида плутония(III) в расплавленный галлий или алюминий, который имеет особенность, заключающуюся в том, что алюминий не реагирует с высокоактивным плутонием.

Виды сплавов

Сплав плутоний-галлий
  • Плутоний-галлий — сплав, использующийся для стабилизации -фазы плутония, который даёт возможность избежать переход — фаза.
  • Плутоний-алюминий — альтернативный сплав, по своим свойствам аналогичен сплаву Pu-Ga. Этот сплав может быть использован в качестве компонента ядерного топлива.
  • Плутоний-галлий-кобальт (PuGaCo5) — сверхпроводниковый сплав при температуре, составляющей 18,5 К. Необычно высокая температура перехода может свидетельствовать о том, что вещества на основе плутония представляют собой новый класс сверхпроводников.
  • Плутоний-цирконий — сплав, который иногда может быть использован в качестве ядерного топлива.
  • Плутоний-церий и плутоний-церий-кобальт — сплавы, используемые в качестве ядерного топлива.
  • Плутоний-уран — сплав, содержания плутония в котором примерно равно 15—30 молей в процентном содержании. Используется в ядерных реакторах, работающих на быстрых нейтронах. Сплав имеет пирофорный характер, высокую восприимчивость к коррозии при достижении точки самовоспламенения, или способен к разложению при воздействии на него кислородом. Данный сплав требует легирования с другими металлами. Добавление алюминия, углерода или меди не сможет существенно улучшить свойства сплава; добавление циркония или сплавов железа повысят коррозионную стойкость данного сплава, но в тоже время после нескольких месяцев воздействия воздуха на легированный сплав данные качества теряются. Добавление титана и/или циркония позволит существенно повысить температуру плавления сплава.
  • Плутоний-уран-титан и плутоний-уран-цирконий — сплав, исследование которого предполагало его использование в качестве ядерного топлива. Добавление третьего элемента (титан и/или цирконий) в эти сплавы позволит улучшить устойчивость к коррозии, снизить возможность воспламенения, повысить пластичность, технологичность, прочность и тепловое расширение. Сплав плутоний-уран-молибден имеет наилучшую устойчивость к коррозии, поскольку образует на своей поверхности оксидную плёнку.
  • Сплав торий-уран-плутоний был исследован в качестве топлива для ядерных реакторах, работающих на быстрых нейтронах.
  • Russian to English Russian to German Russian to French Russian to Spanish Russian to Italian Russian to Japanese

Информация на сайте из открытых источников. Основа ВикипедиЯ. | Пожалуйста, внимательно прочитайте эту страницу!