熔盐堆结构合金的碲化脆化是制约熔盐堆商业化发展的瓶颈问题。这篇文章是国际上首次从热力学角度分析了合金碲化反应的机制,一篇纯理论推导的工作,为后续开发熔盐堆新型结构合金奠定了理论基础。
摘要:在熔盐反应堆(MSRs)中,裂变产物碲与结构合金之间的反应会在合金表面形成金属碲化物,随后导致碲向合金内部扩散,造成结构合金的晶间脆化。然而,在含碲的熔融氟化盐中,金属碲化物形成成为热力学有利条件的具体条件,以及这些条件为何与碲蒸气气氛中的条件不同,仍不清楚。在这项工作中,构建了常见合金元素的Ellingham图和 E-pTe2- 图,分别阐明了在蒸气气氛和熔融氟化物介质中碲化物形成的条件。最后,系统分析了通过控制氧化还原条件和盐化学来减轻合金碲化腐蚀的原理和途径。
Anbo Ge, Rui Wu, Shaoqiang Guo*, Chemistry and thermodynamics of the tellurium-induced corrosion of structural alloys in molten fluoride salts, Journal of Nuclear Materials, 614 (2025) 155890
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2025.155890