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用氢同位素估算氚在熔盐堆结构材料中的渗透
DOI: 10.11889/j.0253-3219.2015.hjs.38.030602
Keywords: 氢同位素 ,熔盐堆 ,结构材料 ,渗透系数
Abstract:
熔盐堆产生的氚在高温下透过结构材料管壁进入大气环境。为降低此危害，研究氚在堆结构材料中的渗透过程十分必要。针对熔盐堆常用的结构材料HastelloyN、GH3535、HastelloyC230、HastelloyC276，本研究采用压力差驱动法，在400?700oC和5?40kPa的试验条件下，获得了氕、氘的渗透系数，并初步估算氚在该结构材料中的渗透。结果表明：氕、氘在镍基合金中的渗透通量与气体压力的平方根成正比，渗透系数随温度增大，与温度倒数的关系符合阿伦尼乌斯公式；氕、氘在成分相似的GH3535和HastelloyN中渗透系数接近，与其它两种合金材料中渗透系数都在一个数量级内，在相同温度下两者渗透系数比值接近1.4，符合经典扩散理论；在400?700oC内，氚在4种镍金合金中渗透过程的指前因子为1.1×10?7?1.6×10?7mol?m?1?s?1?Pa?1/2，活化能为59?62kJ?mol?1。
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