Термодинамические свойства нитрида циркония в конденсированном состоянии
Н.М. Аристова†а,
С.В. Онуфриев‡а,
А.И. Савватимский§а,б аОбъединенный институт высоких температур РАН, ул. Ижорская 13/19, Москва, 127412, Российская Федерация бФизический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация
Представлены термодинамические свойства нитрида циркония: фазовая диаграмма системы Zr—N, область гомогенности, температура и состав, соответствующие конгруэнтному плавлению ZrNx, энтальпия образования, а также электронная структура и химическая связь в нитриде циркония. Получено уравнение, аппроксимирующее температурную зависимость теплоёмкости кристаллического ZrN в интервале температур 298,15—3970 К. Представлены температурные зависимости теплоёмкости и удельного электросопротивления жидкого нитрида циркония состава 0,9ZrN+0,1ZrO2 (до 4500 К), измеренные методом нагрева импульсом тока микросекундной длительности. Основная практическая значимость этих результатов заключается в том, что ZrN служит инертной матрицей смешанного нитридного топлива (U, Zr)N и (Pu, Zr)N для реакторов на быстрых нейтронах.
Ключевые слова: матрицы ядерного топлива, нитрид циркония, фазовая диаграмма, твёрдая фаза, плавление, жидкое состояние, энтальпия образования, энтальпия, удельная теплоёмкость, электрическое сопротивление, измерение температуры, метод нагрева импульсным током PACS:05.70.−a, 64.70.D−, 65.40.−b (все) DOI:10.3367/UFNr.2024.02.039654 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2024/10/d/ 2-s2.0-85211483542 Цитата: Аристова Н М, Онуфриев С В, Савватимский А И "Термодинамические свойства нитрида циркония в конденсированном состоянии" УФН194 1082–1094 (2024)