IG-110石墨粉末的氧气腐蚀行为及动力学模拟
核石墨在高温气冷堆中是良好的慢化剂材料,但在高温氧化性气氛中石墨易被腐蚀.在高温气冷堆的进气事故中,空气大量涌入可能造成石墨构件的快速失效,所以有必要深入研究核石墨在高温下的氧气腐蚀机理,以预测事故下石墨构件的腐蚀行为.使用气相色谱仪研究了核石墨IG-110粉末在氧气下的腐蚀行为,使用软件Chemkin模拟出口气体成分,拟合回归了腐蚀反应的动力学参数.模拟结果与实验结果符合较好,说明Chemkin的完全混合模型的模拟方法是可行的.模拟得到了腐蚀表面反应在低温下的腐蚀速率主要由基元反应C(S)+O2＜=＞O+CO控制,反应活化能为250 kJ/mol;高温下腐蚀速率主要由C(S)+CO2＜=＞2CO控制,反应活化能为340 kJ/mol.其中低温反应的活化能值略高于之前文献热重法测得的活化能值,可能是由于样品形状不同和拟合采用的近似条件不同所致.这些氧气腐蚀IG-110核石墨的本征动力学参数的获得,可为今后研究堆内6cm石墨球的腐蚀行为和模型建立提供参考.
核反应堆 石墨粉末 氧气腐蚀行为 动力学模拟
陈东钺 李正操 苗伟
清华大学材料科学与工程系,北京100084
国内会议
2012年中国腐蚀与防护学会能源工程专业委员会学术交流会暨2012年能源材料学术交流会议
黄山
中文
11-14
2012-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）