Осаждение из газовой фазы оксидных и металлооксидных покрытий на топливные частицы

Abstract

Исследованы процессы получения и свойства оксидних (Al₂O₃, ZrO₂) и металлооксидных (Mo-Al₂O₃, Mo-ZrO₂, W-Al₂O₃, W-ZrO₂) покрытий на молибденовых подложках и топливных частицах диоксида урана. Показано, что основными факторами, влияющими на скорость осаждения, плотность, микроструктуру и др. свойства покрытий, являются температура осаждения, соотношение скоростей потоков Н₂ и СО₂, общее давление в реакторе и отношение парциальных давлений соответствующих хлоридов металлов при получении металлооксидных покрытий.

Досліджені процеси одержання і властивості оксидних (Al₂O₃, ZrO₂) і металооксидних (Mo-Al₂O₃, Mo-ZrO₂, W-Al₂O₃, W-ZrO₂) покриттів на молібденових підкладках та паливних частках із діоксиду урану. Показано, що основними факторами, впливаючими на швидкість осадження, щільність, мікроструктуру та інші властивості покриттів, є температура осадження, співвідношення швидкостей потоків Н₂ і СО₂, загальний тиск у реакторі і відношення парціальних тисків відповідних хлоридів металів при осадженні металооксидних покриттів.

Production processes and properties of oxide (Al₂O₃, ZrO₂) and metal-oxide (Mo-Al₂O₃, Mo-ZrO₂, W-Al₂O₃, W-ZrO₂) coatings on molybdenum substrates and uranium dioxide fuel particles were investigated. It is shown that the main factors that have an effect on the deposition rate, density, microstructure and other properties of coatings are the deposition temperature, the ratio of H₂ and CO₂ flow rates, the total reactor pressure and the ratio of partial pressures of corresponding metal chlorides during formation of metal-oxide coatings.