Emisi Hidrogen dari Zircaloy BRC-276 di bawah Uap Air pada Suhu Tinggi

Pendahuluan

Zirkaloy BCR-276 (Zirc-4) adalah bahan referensi Komisi Eropa yang bersertifikat. Zirkaloy adalah bahan kelongsong yang umum digunakan dalam reaktor termal karena penampang Proses PenyerapanPenyerapan adalah proses fisika dan kimia di mana suatu zat (biasanya gas atau cairan) terakumulasi di dalam fase lain atau pada batas fase dua fase. Tergantung pada tempat akumulasi, ada perbedaan antara absorpsi (akumulasi dalam fase) dan adsorpsi (akumulasi pada batas fase).penyerapan neutron termalnya yang rendah serta sifat termal dan mekaniknya yang sangat baik. Selama gempa bumi/kecelakaan terkait tsunami di PLTN Fukushima-Daiichi, Jepang, hidrogen terakumulasi di bawah atap bangunan dan terbakar. Salah satu cara untuk menghasilkan hidrogen dalam kondisi luar biasa ini dapat mengikuti reaksi kimia yang relatif sederhana (1):

Zr + 2_H2O--> _ZrO2 + 2_H2 + ΔH

Untuk mengkonfirmasi reaksi ini, beberapa percobaan pendahuluan dilakukan dan dijelaskan di bawah ini.

Eksperimental

A NETZSCH STA 449 F3 Jupiter^® dilengkapi dengan tungku uap air dan spektrometer massa QMS QMS 403 Aeolos. Tiga silinder dari BCR-276 (berat sampel sekitar 600 mg) ditempatkan di atas lempeng alumina pada pembawa sampel TG. Sampel dipanaskan dengan 5 dan 10 K/menit di bawah _N2 dan uap air hingga 1050°C. Intensitas air dan hidrogen dipantau dengan spektrometer massa.

Hasil dan Pembahasan

Gambar 1 menggambarkan kurva TG (perubahan massa) dan intensitas hidrogen dan air versus suhu untuk pengukuran 10 K/menit. Setelah dimulainya peningkatan berat karena OksidasiOksidasi dapat menggambarkan proses yang berbeda dalam konteks analisis termal.oksidasi, tingkat hidrogen juga meningkat.

Bersamaan dengan peningkatan hidrogen, intensitas air menurun. Peningkatan berat hingga 1050°C adalah 4 wt%.

Pada gambar 2, kurva TG dan intensitas hidrogen untuk dua pengukuran pada 5 K/menit dan 10 K/menit dibandingkan. Pada laju pemanasan 5 K/menit, OksidasiOksidasi dapat menggambarkan proses yang berbeda dalam konteks analisis termal.oksidasi dan evolusi hidrogen dimulai lebih awal dibandingkan dengan 10 K/menit. Pada suhu sekitar 950°C, evolusi hidrogen masuk ke kondisi jenuh yang stabil (tingkat konstan).

Gambar 3 menunjukkan sampel sebelum dan sesudah pengukuran.