Твердые электролиты на основе оксида циркония для электролиза горячего пара на водород

Производство циркония с содержанием металлических примесей менее 0,1% и гафния менее 0,01% для ядерной энергетики является важнейшей задачей атомной промышленности [1, 2]. В ядерном топливе ВВЭР-1000 в качестве конструкционного материала используется сплав циркония с ниобием, который имеет высокие нейтронно-физические свойства и коррозионную стойкость [1]. Эти свойства зависят от чистоты металла, которая определяется способом получения. Промышленный способ получения порошка циркония методом открытого электролиза при 750…800 °С из электролита K2ZrF6–KCl–KF был разработан в 1964 году. K2ZrF6 впервые был получен путем сплавления циркона с кремнефторидом калия, с последующей дробной кристаллизацией K2ZrF6 для отделения K2HfF6 [3]. В соответствии с ТУ 19 95.259-77 содержание гафния в цирконии было установлено на уровне 0,035 мас.%. Это содержание Hf превышало стандарт ASTM в 5 раз, что снижало степень выгорания урана на АЭС. Газовые примеси из порошка циркония (кислород и азот) удаляли в процессе йодидного рафинирования, что сдерживало развитие производства циркония.............................................................................