СПОСОБ ХИМИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ СОЕДИНЕНИЙ КАРБИДА УРАНА И УСТРОЙСТВО, ОСУЩЕСТВЛЯЮЩЕЕ СПОСОБ

1. Способ химической стабилизации соединения карбида урана, соответствующего формуле:
x
UC+yC, где x≥1 и y>0, причем x и y являются действительными числами, помещенного в стабилизационную камеру, отличающийся тем, что он включает следующие стадии:
- стадию повышения температуры внутри указанной камеры до температуры окисления указанного соединения на основе карбида урана в интервале приблизительно от 380°C до 550°C, причем в указанную камеру поступает инертный газ;
2
-стадию изотермической окислительной обработки при указанной температуре окисления, причем указанная камера находится под парциальным давлением O;
-стадию контроля завершения стабилизации указанного соединения, который включает отслеживание количества поглощенного молекулярного кислорода и/или диоксида углерода или выделенных диоксида или моноксида углерода до достижения входного заданного значения указанного количества молекулярного кислорода, минимального порогового значения указанного количества диоксида углерода или минимальных пороговых значений диоксида углерода и моноксида углерода.
2. Способ химической стабилизации соединения карбида урана по п. 1, отличающийся тем, что стадия контроля завершения стабилизации дополнительно включает отслеживание изменения массы твердых соединений на основе углерода и урана в камере, причем увеличение массы коррелирует с постепенным окислением карбида урана.
2
3. Способ химической стабилизации соединения карбида урана по п. 1, отличающийся тем, что стадию контроля завершения стабилизации осуществляют с повышением температуры внутри указанной камеры в интервале от указанной температуры окисления до температуры окисления углерода (причем эта температура исключается из интервала) и отслеживания количества выделенного CO.
4. Способ химической стабилизации соединения карбида урана по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он включает введение парциального давления водяного пара в указанную камеру до и/или во время и/или после этапа окисления.
2
5. Способ химической стабилизации соединения карбида урана по п. 4, отличающийся тем, что стадия контроля и завершения стабилизации включает определение H в качестве маркера контроля окончания окисления в указанной камере.
6. Способ химической стабилизации соединения карбида урана по п. 1, отличающийся тем, что стадия контроля завершения стабилизации включает операцию создания избыточного давления реакционных газов, имеющихся в указанной камере так, чтобы ускорить завершение реакции окисления указанного соединения.
7. Способ химической стабилизации соединения карбида урана по п. 6, отличающийся тем, что стадия контроля завершения стабилизации дополнительно включает цикл операций создания избыточного давления и операцию снятия избыточного давления реакционных газов, имеющихся в указанной камере.
8. Способ химической стабилизации соединения карбида урана по п. 1, в котором указанное соединение присутствует в виде порошка или пористой или сплошной гранулы.
9. Способ химической стабилизации соединения карбида урана по п. 1, отличающийся тем, что он включает предварительную стадию определения оптимальной температуры окисления методом термогравиметрического анализа образца соединения UCx+yC.
10. Способ химической стабилизации соединения карбида урана по п. 9, отличающийся тем, что оптимальная температура окисления, которая меняется в зависимости от кондиционирования указанного карбида урана, составляет примерно от 380°C до 550°C.
3
11. Устройство химической стабилизации соединения карбида урана, содержащее камеру с печью для окисления (B) и использующее способ по любому из пп. 1-10, отличающееся тем, что оно включает:
1
2
2
- модуль подачи газа (В), который позволяет создавать инертную атмосферу аргона, или азота, или частично окислительную атмосферу O и/или HO с помощью внешнего контура подачи, причем потоки газа подаются в указанную печь для окисления;
2
- модуль (B) электропитания, питающий печь для окисления, который подает к ней заданный поток, что делает возможным повышение температуры;
4
- указанную камеру, подающую выходящий поток газа к модулю (B) управления и автоматического регулирования;
41
42
- указанный модуль управления и автоматического регулирования, содержащий первый модуль (B) измерения температуры и тепловой мощности и второй модуль (B) анализа различных количеств газа, имеющихся в печи для окисления, подающий заданный поток указанному устройству подачи газа и
указанному устройству электропитания.
1
11
14
12
13
15
12. Устройство химической стабилизации соединения карбида урана по п. 11, отличающееся тем, что модуль (B) подачи газа содержит контур (B) создания водяного пара, соединенный с регулятором (B) давления водяного пара, устройство (B) подачи аргона/азота, устройство (B) подачи аргона/молекулярного кислорода, соединенное с регулятором (B) давления молекулярного кислорода.
13. Устройство химической стабилизации соединения карбида урана по любому из пп. 11 и 12, отличающееся тем, что указанная камера оснащена устройством для взвешивания твердых соединений на основе углерода и урана.