Химия и технология урана. Тураев Н.С - 355 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

355
94x6,2
OUUO
макс
→
−
. Этот переход совершается с постоянной
скоростью в кинетическом режиме. На этом этапе скорость
восстановления пропорциональна давлению водорода. В условиях
кинетического режима наличие зависимости скорости процесса от
давления водорода указывает на определяющую роль поверхностной
реакции.
Последний этап восстановления (переход
94
OU в фазу
макс
x2
UO
+
)
протекает в диффузионном режиме, определяющей стадией, по-
видимому, является диффузия кислорода к месту осуществления
поверхностной реакции. На этом этапе не происходит значительных
изменений в структуре кристаллической решетки и отщепление
кислорода должно идти постепенно. Поэтому скорость реакции на
данном этапе падает по мере развития процесса.
Восстановление оксида урана состава
94
OU водородом при 400–
600
о
С и
2
H
Р =200–500 мм.рт.ст. протекает до
02,002,2
UO
±
. При этом
образуется кристаллическая решетка диоксида урана типа флюорита.
Промежуточный продукт восстановления имеет нестехиометрический
состав
x2
UO
+
, где 06,0x10,0 >> .
Константа скорости восстановления К отвечает эмпирическому
уравнению:
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−⋅⋅=
RT
E
exp)p(fkК
(9.13),
где k – постоянный множитель;
f(p) – некоторая функция давления водорода, для восстановления
94
OU водородом
7,0
H
2
P)p(f =
, с уменьшением показателя степени с
увеличением давления;
Е – энергия активации, для восстановления
94
OU
Е=105±13 кДж/моль.
Скорость восстановления закиси-окиси урана водородом зависит от
размера кристаллов, с уменьшением размера частиц скорость процесса,
как правило, увеличивается, лишь для самых тонких порошков этот
эффект не всегда заметен вследствие частичного спекания оксидов
урана (см. табл. 9.4).
Скорость восстановления триоксида урана до диоксида водородом
определяется теми же факторами: температурой, парциальным
давлением водорода, физическими характеристиками оксида. На
рис. 9.5 и 9.6 отражено влияние темп
ературы и парциального давления
водорода на скорость восстановления триоксида урана.

Страницы