Uranyum nitritler
Uranyum nitrit çeşitli kimyasalları ifade etmektedir: Uranyum mononitrit (UN), Uranyum seskuinitrit (U2N3) ve uranyum dinitrit (UN2). Burada nitrit kelimesi uranyuma bağlı nitrojenin -3 oksidasyon seviyesini belirtmektedir.
Bu maddenin nükleer santraller için daha gelişmiş bir yakıt olma potansiyeli bulunmaktadır zira daha güvenli, daha yoğun ve ısı iletimi açısından daha iletkendir. Bu maddelerin yakıt olarak kullanılabilmesinin önünde bazı engeller bulunmaktadır:
- Üretim sırasında oksidasyonun önlenmesinin zorluğu
- Zenginleştirilmiş UF6'dan karmaşık bir yolla üretilmesi
- Yakıtın kullanılabilir ömrü bittiği zaman nasıl imha edilmesi gerekliliği veya nereye atılacağından emin olunamaması
- Pahalı 15N (nadir bulunan bir nitrojen izotopu) kullanımının gerekliliği.[1]
Sentez değiştir
Karbotermik indirgeme değiştir
Uranyum dioksitin karbotermik indirgemesi ile üretilmektedir, aşağıda 2 adımlı bir sentez yöntemi gösterilmiştir.[2]
- 3UO2 + 6C → 2UC + UO2 + 4CO (argon gazı altında, > 1450 °C'de 10 ila 20 saat arasında bekletilmesi gerekmektedir)
- 4UC + 2UO2 +3N2 → 6UN + 4CO
Kullanım alanları değiştir
IV. Nesil nükleer reaktörler için potansiyel yakıt durumundadır aynı zamanda hızlı nötron nükleer test reaktörleri içinde yakıt olarak önerilmiştir. UN en çok kullanılan nükleer yakıt olaran UO2'ye göre üstün kabul edilmektedir zira en çok kullanılan yakıta göre yüksek(4-8 kat) ısı iletkenliğine ve daha yüksek erime sıcaklığına sahiptir. Uranyum metaline göre üstün fiziksel özelliklere sahiptir.
Ayrıca bakınız değiştir
Kaynakça değiştir
- ^ Chaudri, Khurrum Saleem (2013). "Coupled analysis for new fuel design using UN and UC for SCWR". Progress in Nuclear Energy. 63: 57-65. doi:10.1016/j.pnucene.2012.11.001.
- ^ Carmack, W. J. (2004). "Internal Gelation as Applied to the Production of Uranium Nitride Space Nuclear Fuel". AIP Conference Proceedings. 699: 420-425. Bibcode:2004AIPC..699..420C. doi:10.1063/1.1649601. ISSN 0094-243X.