Возможные конструкционные материалы активной зоны ядерного реактора

Металл	Сечение захвата медленных нейтронов, 10-28, м2	Температура плавления, 0С
Be	0,009	1287
Bi	0,034	271
Mg	0,059	630
Zr	0,18	1852
Al	0,21	660
Zn	1,1	419
Nb	1,1	2500
Fe	2,43	1533
Cu	3,59	1083
Hf	105	2150

Применяется цирконий в военной технике в качестве добавок в ракетное топливо, в производстве детонирующих и многопульных патронов, в пиротехнике, при изготовлении медицинского инструментария и фармацевтических препаратов и др.

В настоящее время находят практическое применение соединения циркония с бором, углеродом, азотом и другими элементами. Так, в США разработана технология производства диборида циркония (ZrB₂). Материал имеет высокие температуру плавления (3000⁰С), электро- и теплопроводность, применяется в самолёто- и ракетостроении. Он коррозиеустойчив и придаёт керамическим материалам стойкость в агрессивных средах и механическую прочность. Карбид и нитрид циркония являются тугоплавкими (2980 – 3530⁰С) высокотвёрдыми материалами. Твёрдый раствор карбидов гафния и тантала – самый тугоплавкий керамический материал (4000⁰С). Нитрид циркония – перспективный низкотемпературный сверхпроводник.

Мировая циркониевая промышленность отличается широким разнообразием продукции, от природных концентратов до сверхчистых металлов, и является развитой отраслью современной индустрии.

Литература Основная

1. Шека И.А., Карлышева К.Ф. Химия гафния.– Киев: Наук. думка, 1972. – 455 с.

2. Ягодин Г.А., Синегрибова О.А., Чекмарев А.М. Технология редких металлов в атомной технике. – М.: Атомиздат, 1974. –344 с.

3. Диоксид гафния и его соединения с оксидами редкоземельных элементов / В.Б. Глушкова, М.В. Кравчинская, А.К. Кузнецов, П.А. Тихонов – Л.: Наука, 1984. – 176 с.

4. Соединения редкоземельных элементов. Цирконаты, гафнаты, ниобаты, танталаты, антимонаты / П.А. Арсеньев, В.Б. Глушкова, А.А. Евдокимов и др. – М.: Наука, 1985. – 261 с.

5. Химия и технология редких и рассеянных элементов / И.В. Шахно, З.Н. Шевцова, П.И. Федоров, С.С. Коровин – М.: Высш. школа, 1976. Ч. II. – 360 с.

6. Зеликман А.Н., Меерсон Г.А. Металлургия редких металлов. – М.: Металлургия, 1973. –607 с.

7. Г.Н. Седова, А.А. Копырин, Д.С. Лихачев Химия и технология циркония и гафния – СПб, СПГХТУ, текст лекций, 2000.

Дополнительная

1. Чекмарев А.М. Особенности комплексохимического поведения ионов циркония и гафния // Коор. химия. 1981. Т.7, № 6. С.819 – 852.

2. Зубков Л.Б. Металл златоцветного камня. – М.: Наука, 1989. – 160с. – (Серия «Наука и технический прогресс»).

3. Металлургия циркония и гафния / Н.В. Барышников, В.Э. Гегер, Н.Д. Денисова и др. – М.: Металлургия, 1979. – 208 с.

4. Соловкин А.С., Ягодин Г.А. Итоги науки. Неорганическая химия. – М.: ВИНИТИ, 1976. Т.5. – 159 с.