(Th,Ce)O2 bileşik oksit yakıt yapımına esas seryum okzalat tozlarının hazırlanması
Preparation of cerium oxalate powders base to the (Th,Ce)O2 mixed oxide fuel production
- Tez No: 114146
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. YÜKSEL ALTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Nükleer Mühendislik, Nuclear Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
ÖZET (Th,Ce)02 BİLEŞİK OKSİT YAKIT YAPIMINA ESAS SERYUM OKZALAT TOZLARININ HAZIRLANMASI ÇELİK, Fatih Yüksek Lisans Tezi, Nükleer Bilimler Anabilim Dalı (Kimya) Tez Yöneticisi: Yrd. Doç. Dr. Yüksel ALTAŞ Mart 2001, 77 sayfa Son yıllarda dünyada, özellikle de ülkemiz gibi önemli toryum kaynaklarına sahip olan ülkelerde, toryum yakıt çevrimine özel bir ilgi duyulmaktadır. Kendi kendine yeterli toryum çevrimi, denge durumuna eriştikten sonra, dışarıdan hiçbir fisil çekirdek ilavesi gerektirmeksizin işlevini sürdürebilir. Bu tür bir çevrim, toryum ve dışarıdan uygun bir fisil madde (235U, 239Pu) ilavesiyle başlatılır.VI Plütonyum ile çalışmak yüksek radyoaktivitesinden dolayı tehlikelidir, özel önlemler almayı ve karmaşık ekipman kullanılmasını gerektirir. Diğer taraftan bir çok ülke için plütonyumun temin edilmesi olanaksızdır. Bu olumsuzluklar nedeniyle, dünyadaki bir çok laboratuvarda (Th,Pu)02 yakıt yapımı üzerine yürütülen çalışmalarda, plütonyum seryum ile simüle edilmektedir. Seryum dioksitin, kimyasal, termodinamik ve kristalografik özellikleri plütonyum dioksitinkine benzerdir. Bu çalışmada, homojen ve yüksek yoğunlukta (Th,Ce)02 peletlerinin hazırlanması amacıyla, seryum okzalat tozlarının hazırlanma koşullan incelenmiş, elde edilen okzalatların ve ondan türetilen oksitlerin toz özellikleri belirlenmiştir. Bu amaçla, üç farklı yöntem kullanılarak, seryum nitrat çözeltilerine okzalik asit ilavesi ile Ce2(C204)3.nH20 tozlan çöktürülmüştür. Bu tozların termal bozunumu incelenerek, okside dönüşme sıcaklıkları belirlenmiştir. Değişik kalsinasyon sıcaklıklarının oksit tozlarının fiziksel özellikleri (ortalama tane boyutu, tane boyutu dağılımı, yığılma yoğunlukları, akışkanlık) üzerine etkileri değerlendirilmiştir. Toryum-seryum bileşik oksit yakıt yapımına yönelik olarak, okzalat yolu ile toryum dioksit tozlan hazırlanmış ve benzer toz özellikleri gösteren seryum dioksit tozlan ile diyagonal olarak dönen silindirik bir kapta, % 95 Th, % 5 Ce olacak şekilde, 3 saat süresince mekanik olarak karıştırılmıştır. Ayrıca, mekanik olarak karıştırılmış oksitlerin katı çözelti oluşturmada gösterdikleri güçlükler gözönüne alınarak, karışımın temel bileşenleri olan Th ve Ce, yine aynı oranda, oksitleri yerine okzalatları şeklinde karıştırılmış, 900°C'de kalsine edilerek bileşik okside dönüştürülmüştür. Çalışmada ayrıca daha iyi birVII homojenizasyon sağlayacağı bilinen, ancak kritiklik sorunu nedeniyle endüstriyel olarak kullanımı özel dikkat gerektirecek olan birlikte çöktürme yöntemi ile nitratlı çözeltiden, okzalik asit kullanılarak ve yine aynı Th/Ce oranı korunarak Th-Ce karışık okzalatı çöktürülmüş ve tozlar 900°C de kalsine edilerek (Th,Ce)02 elde edilmiştir. Toryum ve seryumun hem oksitlerinin hem de okzalatlarının karıştırılması ile hazırlanan (Th,Ce)02 tozlarının X-ışını kırınımı diyagramları alınmış ve homojenizasyon yönünden birlikte çöktürme ile karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
DC ABSTRACT PREPARATION OF CERIUM OXALATE POWDERS BASE TO THE (Th,Ce)02 MIXED OXIDE FUEL PRODUCTION ÇELİK, Fatih MSc in Nuclear Sciences (Chemistry) Supervisor: AssocProf. Yüksel ALTAŞ March 2001, 77 pages In recent years, there is a special interest of thorium fuel cycle, especially in the countries who have considerable amounts of thorium resources. In self-sustaining equilibrium thorium cycles, no external fissile is required at equilibrium. Such cycles can start with thorium and any suitable externally supplied fissile material (235U, 239Pu).X Plutonium, dangereous to work with because of its high radioactivity, involves to take specific precautions and necessitates complex equipment. On the other hand, most of the countries are deprived from plutonium. For these inconveniences, in the maintained studies on the (Th,Pu)02 fuel production, plutonium is simulated with cerium in many laboratories around the world. The chemical, thermodynamic and crystallographic properties of cerium dioxide are similar to those of the plutonium dioxide. In this study, the preparation conditions and powder properties of cerium oxalates and derived oxide powders were investigated to obtain of high homogeneity and density (Th,Ce)02 mixed-oxide pellets. For this purpose, Ce2(C2C>4)3 nEfeO was precipitated from cerium nitrate solutions with oxalic acid using three different precipitation methods. Thermal decomposition of the Ce2(C204)3.nH20 powder was investigated and the conversion temperature to oxide was determined. The effects of different calcining temperatures on the physical properties (mean particle size, particle size distribution, bulk and tap densities, flowability) of the oxide powders were evaluated. For the purpose of Th-Ce mixed oxide preparation, thorium dioxide powders were produced via oxalate route and were mechanically mixed with cerium dioxide having similar powder properties, in a diagonal rotating drum during 3 hours at a ratio of 95% Th and 5% Ce. In addition, taking into consideration of solid solution formation difficulties of the mechanically mixed oxides, Th and Ce which are principal constituents were mixed at the same ratio, as theirs oxalates instead theirs oxides and then were calcined to mixed oxide atXI oxide at 900°C. In this study, a coprecipitation method with oxalic acid, well known to provide better homogenization, but its industrial application needs to take specific care due to the criticallity problem, was applied to the thorium-cerium nitrate solution keeping the same ratio of Th/Ce. (Th,Ce)02 powders were obtained with calcination of the Th-Ce oxalate mixture at 900°C. The XRD pattern of the (Th,Ce)02 powders prepared by the mixture of individual oxides and by the mixture of individual oxalates were taken and compared with those of the oxides prepared via coprecipitation.
Benzer Tezler
- Sol-jel yöntemi ile (Th-Ce)O2 sentezinde katkı maddelerinin pelet özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of additives effects on the pellet properties at the synthesis of (Th-Ce)O2 via sol gel method
MEHMET BAHADIR ACAR
Doktora
Türkçe
2017
Bilim ve TeknolojiEge ÜniversitesiNükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN TEL
- (ThxCe1-x)O2 küreciklerinin sol-jel yöntemi ile hazırlanması, peletleme ve sinterleme koşullarının incelenmesi
Preparation of (ThxCe1-x)O2 spheres by the sol-gel method, investigation of their pelletizing and sintering properties
BERKAN ÇETİNKAYA
Doktora
Türkçe
2011
Bilim ve TeknolojiEge ÜniversitesiNükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN TEL
- Beyaz yumurtacı yerli otoseks hibritlerin elde edilmesinde ikili ve dörtlü melezleme yöntemlerinin karşılaştırılması
Başlık çevirisi yok
MUSA SARICA
- Quantum group structures associated with invariances of some physical algebras
Bazı fiziksel cebirlerin değişmezliği ile ilgili kuantum grup yapıları
UFUK KAYSERİLİOĞLU
Doktora
İngilizce
2005
Fizik ve Fizik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN ARIK
- Para piyasasında banka dışı mali kesimde finansal farklılaşma: Factoring, forfaiting, leasing ve özel finans kurumları
Başlık çevirisi yok
MÜGEHAN ACARASLAN