Исследование процесса плазмохимического синтеза топливных оксидных композиций для высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов для получения водорода

Abstract

В процессе исследований проводились: расчет показателей горючести водно-органических нитратных растворов металлов на основе ацетона; термодинамический расчет процесса плазмохимического синтеза оксидных композиций "UO2–ThO2–MgO" и "UO2–ThO2–Al2O3" из этих растворов в воздушной плазме; определение теплофизических и газодинамических параметров воздушно-плазменного потока при работе плазменного стенда на базе ВЧФ-плазмотрона. В работе определены оптимальные по составу водно-органические нитратные растворы ВОНР, а также режимы их переработки, обеспечивающие прямой синтез в воздушной плазме наноструктурных оксидных композиций "UO2–ThO2–MgO" и "UO2–ThO2–Al2O3".

Presented in the work: the calculation of the flammability indicators of water-organic nitrate solutions of metals based on acetone; the thermodynamic analysis of the plasma-chemical synthesis of the oxide compositions "UO2–ThO2–MgO" and "UO2–ThO2–Al2O3" from these solutions in air plasma; and the calculation of the gas-dynamic and thermophysical characteristics of the air-plasma flow when a plasma stand based on an HF plasma torch is used. The compositions of water-organic nitrate solutions and the methods of processing them that allow for the direct synthesis of the nanosized oxide compositions "UO2-ThO2-MgO" and "UO2-ThO2-Al2O3" in air plasma are determined in this work.