Исследование электровосстановления ионов лантана на вольфрамовом электроде в галогенидных расплавах при Т = 823 K

Кушхов Х.Б., Виндижева М.К., Мукожева Р.А.,

Тленкопачев М.Р., Нафонова М.Н.

АННОТАЦИЯ:

Работа посвящена исследованию механизма электровосстановления ионов лан# тана на вольфрамовом электроде в расплаве NaCl-KCl-CsCl при Т = 823 K. Изучен механизм электровосстановления ионов лантана в хлоридном расплаве, определен характер электродного процесса и рассчитаны кинетические параметры электровосстановления ионов.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

трихлорид лантана, галогенидный расплав, электродный процесс, скорость поляризации, редкоземельные металлы

Растворимость серебра в расплаве Cs-CsCl

Ивенко В.М., Шишкин В.Ю.

АННОТАЦИЯ:

Исследована растворимость серебра в расплаве Cs-CsCl при температуре 750°С и изменении содержания цезия в расплаве от 0 до 100 мол. %. Показано, что она максимальна для расплавленного цезия и составляет 7.9 мол. % Ag.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

расплавы, растворы, серебро, цезий, хлорид цезия.

Равновесные потенциалы кадмия в хлоридных расплавах лития, рубидия и цезия

Волкович А.В., Сигайлов М.В., Солодкова М.В.

АННОТАЦИЯ:

Методом эдс измерены равновесные потенциалы кадмия в расплавах MCl-CdCl2 ( M-Li, Rb, Cs) в зависимости от температуры и содержания хлорида кадмия. Получены эмпирические уравнения изотерм и политерм равновесных потенциалов кадмия. Рассчитаны коэффициенты активности и термодинамические характеристики хлорида кадмия в исследованных расплавах.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

метод ЭДС, равновесный потенциал, хлоридный расплав, кадмиевый электрод, хлорид кадмия, стандартный электродный потенциал, активность, коэффициент активности, область Генри, избыточные термодинамические характеристики.

Исследование стабильного треугольника LiF–NaI–CsI четырехкомпонентной взаимной системы Li, Na, Cs||F, I

А. А. Манякова, Е. М. Егорова, И. К. Гаркушин.

АННОТАЦИЯ:

Методом дифференциального термического анализа исследован стабильный треугольник четырехкомпонентной взаимной системы Li, Na, Cs||F, I. Максимальное поле кристаллизации принадлежит наиболее тугоплавкому компоненту – фториду лития. В поле фторида лития со стороны фторида лития и иодида цезия отмечена область расслаивания в жидкой фазе. Выявлены моно- и нонвариантные равновесные состояния и координаты тройной эвтектики: температура плавления 433 °C, состав – 0.25 мол.% LiF + 45.89 мол.% NaI + 53.86 мол.% CsI.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

фазовые равновесия, метод ДТА, стабильный треугольник, температура плавления, сплав, эвтектика.

Термодинамический анализ окисления радиоактивного графита в многокомпонентном расплаве в инертной атмосфере

Н. М. Барбин, А. М. Кобелев, Д. И. Терентьев, С. Г. Алексеев.

АННОТАЦИЯ:

Среди всей массы накопленных радиоактивных отходов графит занимает особое место. В настоящий момент в мире не существует окончательного принятого решения по проблеме утилизации отработанного графита. При помощи метода термодинамического моделирования исследовано поведение радиоактивного графита в многокомпонентном расплаве CuO–NaCl–KCl–Na2CO3–K2CO3 в атмосфере аргона, в диапазоне температур от 373 до 3273 К. Моделирование проводилось с использованием пакета программ Терра который предназначен для расчета состава фаз, термодинамических и транспортных свойств произвольных систем. Расчет выполнялся с использованием справочной базы данных по свойствам индивидуальных веществ. Так при температуре 1273 К происходит сгорание графита с образованием угарного и углекислого газов. Конденсированные соединения цезия, хлора и урана испаряются при температуре 1573 К. Повышение температуры системы до 1873 К приводит к испарению конденсированного никеля. Конденсированный оксид стронция переходит в парообразное состояние при температуре 2273 К. При температуре 2373 К переходят в парообразное состояние конденсированные соединения плутония, кальция, европия. Конденсированный оксид бериллия переходит в парообразное состояние при температуре 2473 К. Дальнейшее повышение температуры до 2673 К приводит к переходу конденсированного оксида америция (III) в парообразное состояние. В диапазоне температур от 2673 до 3273 К в изолированной системе находится только парогазовая фаза.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

солевой расплав, радиоактивный графит, радионуклиды, окисление, оксид меди, термодинамическое моделирование.

Электропроводность расплавов алюмофосфатных и боросиликатных стекол, содержащих имитаторы высокоактивных отходов от переработки отработанного ядерного топлива

О. Ю. Ткачева, М. Б. Ремизов, П. В. Козлов, Е. А. Беланова, Н. В. Власова, Ю. П. Зайков

АННОТАЦИЯ

Методом импеданс-спектроскопии изучена электропроводность боросиликатных и алюмофосфатных стекол, содержащих имитаторы высокоактивных отходов от переработки отработанного ядерного топлива ВВЭР‑440. Установлено, что электропроводность алюмофосфатных и боросиликатных стекол определяется, главным образом, концентрацией оксида натрия и значительно меняется с температурой. Получено эмпирическое уравнение зависимости электропроводности боросиликатных стекол от содержания оксида натрия и температуры. Влияние компонентов имитаторов ВАО в изученном диапазоне концентраций на электропроводность расплавов несущественно.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

отработанное ядерное топливо, высокоактивные отходы, алюмофосфатное стекло, боросиликатное стекло, расплав, электропроводность

Синтез и электрохимические свойства литий-ванадиевых бронз LiхV2O5 (х = 0.1÷0.3)

М. И. Пантюхина, П. Ю. Шевелин, Е. А. Суслов, Н. Н. Баталов

АННОТАЦИЯ

Твердофазным методом и методом мягкой химии были синтезированы литий-ванадиевые бронзы состава LiхV2O5 (х = 0.1÷0.3). Исследованы их электрические свойства. Проведено электрохимическое циклирование ячеек с катодом из LiхV2O5 с жидким и твердым литиевым анодом. Показано, что литий-ванадиевые бронзы, полученные методом мягкой химии, обладают лучшими электрохимическими характеристиками.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

литивые химические источники тока, литий-ванадиевые бронзы, расплав металлического лития.

Сольватация иона In(III) в кластерах (InCl3)n по данным квантово-химических расчетов

В. Ю. Бузько, Г. Ю. Чуйко, Х. Б. Кушхов

АННОТАЦИЯ

Представлены результаты квантово-химического моделирования сольватации иона In(III) в кластерах состава (InCl3)n (n = 1–30). Потенциалы межатомных взаимодействий были описаны в приближении полуэмпирического квантовохимического метода MNDO/PM3. Рассчитанное среднее расстояние In-Cl в наиболее энергетически устойчивом кластере состава (InCl3)30 составляет 2.64 ± 0.15 Å. Также методом молекулярно-динамического моделирования в каноническом NVT-приближении с потенциалами MNDO/PM3 при температурах 850 и 870 К были изучены микроструктурные характеристики иона In(III) в модельном кластере (InCl3)30.

На основе выполненных расчетов сделан вывод, что расплавы InCl3 имеют сетчатую структуру с доминирующим комплексным анионом [InCl6]3– искаженного октаэдрического строения. Результаты молекулярно-динамического моделирования свидетельствуют, что в условиях расплавления модельных кластеров (InCl3)30 наблюдается понижение координационного числа иона In(III) от 5.98 до величины 5.92 в сетке расплава за счет образования более плотноупакованных комплексных анионов [InCl5]2–.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

трихлорид индия, сольватация, координационное число, квантово-химическое моделирование, молекулярно-динамического моделирование.

Влияние нестационарного электрического тока на систему оксидный расплав – газовая фаза

С. А. Красиков, Б. Т. Утелбаев, Э. Н. Сулейменов

АННОТАЦИЯ

Представлены результаты изучения воздействия нестационарного электрического тока на оксидный расплав. Выявлено, что нестационарное энергетическое воздействие может вызывать изменение микроструктуры жидких систем и промотировать маловероятные химические реакции между оксидным расплавом и газовыми компонентами. При этом деление компонентов газовой фазы на газы – окислители и газы – восстановители становится весьма условным. Установлено, что стабильная подача электрического тока может привести систему в квазиравновесное состояние, которое будет тормозить дальнейшее развитие химической реакции, а непосредственно химическая реакция может по ходу процесса генерировать электрический ток.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

оксидный расплав, газовая фаза, нестационарный электрический ток, химические реакции, микроструктура

Расчёт коэффициентов самодиффузии в расплавленных смесях LiF-RbBr и LiF-CsBr методом молекулярной динамики

М. А. Кобелев, К. И. Олейник, А. С. Татаринов

АННОТАЦИЯ

Рассчитаны коэффициенты самодиффузии ионов составляющих взаимные расплавленные смеси LiF-RbBr и LiF-CsBr, находящиеся при температуре 1420 K во всём интервале концентраций в рамках метода классической молекулярной динамики. Показано, что характер микроскопического движения фторид-иона качественно меняется в зависимости от природы катиона формирующего ближайшее окружение. Так, во взаимной смеси LiF-RbBr при небольших концентрациях бромида рубидия ближайшее окружение фторид-иона способствует увеличению его коэффициента самодиффузии, несмотря на то, что плотность системы при этом увеличивается.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

Галогениды щелочных металлов, молекулярно-динамическое моделирование, коэффициенты самодиффузии, модель жестких ионов.