Электронный научный журнал
 
Diagnostics, Resource and Mechanics 
         of materials and structures
ВыпускиО журналеАвторуРецензентуКонтактыНовостиРегистрация

Все выпуски

Все выпуски
 
2024 Выпуск 1
 
2023 Выпуск 6
 
2023 Выпуск 5
 
2023 Выпуск 4
 
2023 Выпуск 3
 
2023 Выпуск 2
 
2023 Выпуск 1
 
2022 Выпуск 6
 
2022 Выпуск 5
 
2022 Выпуск 4
 
2022 Выпуск 3
 
2022 Выпуск 2
 
2022 Выпуск 1
 
2021 Выпуск 6
 
2021 Выпуск 5
 
2021 Выпуск 4
 
2021 Выпуск 3
 
2021 Выпуск 2
 
2021 Выпуск 1
 
2020 Выпуск 6
 
2020 Выпуск 5
 
2020 Выпуск 4
 
2020 Выпуск 3
 
2020 Выпуск 2
 
2020 Выпуск 1
 
2019 Выпуск 6
 
2019 Выпуск 5
 
2019 Выпуск 4
 
2019 Выпуск 3
 
2019 Выпуск 2
 
2019 Выпуск 1
 
2018 Выпуск 6
 
2018 Выпуск 5
 
2018 Выпуск 4
 
2018 Выпуск 3
 
2018 Выпуск 2
 
2018 Выпуск 1
 
2017 Выпуск 6
 
2017 Выпуск 5
 
2017 Выпуск 4
 
2017 Выпуск 3
 
2017 Выпуск 2
 
2017 Выпуск 1
 
2016 Выпуск 6
 
2016 Выпуск 5
 
2016 Выпуск 4
 
2016 Выпуск 3
 
2016 Выпуск 2
 
2016 Выпуск 1
 
2015 Выпуск 6
 
2015 Выпуск 5
 
2015 Выпуск 4
 
2015 Выпуск 3
 
2015 Выпуск 2
 
2015 Выпуск 1

 

 

 

 

 

V. B. Vykhodets, T. E. Kurennykh, A. Yu. Nikolaev, A. V. Suzdaltsev, Yu. P. Zaikov

DETERMINATION OF LITHIUM CONTENT IN SOLIDS BY NUCLEAR REACTION TECHNIQUE

DOI: 10.17804/2410-9908.2020.4.028-034

The acceleration method of nuclear reactions is used to measure the content of lithium and oxygen in zirconium oxides. The purpose of the study stems from the fact that there are no direct methods for determining lithium concentration in solids, while lithium is currently widely used for alloying alloys in aircraft construction, nuclear power engineering, electrochemical devices, and other fields of technology. It is shown that satisfactory metrological characteristics of the method are provided when using the 6Li(d, p0)7Li and 7Li(d, p)8Li reactions at a deuteron energy of 650 keV.

Acknowledgements: The research was carried out within the state assignment from the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (theme Function, No. АААА-А19-119012990095-0)

Keywords: lithium, zirconium oxides, nuclear microanalysis, electrolysis, reduction

Bibliography:

  1. Elwyn A.J., Holland R.E., Davids C.N., Meyer-Schutzmeister L., Monahan J.E., Mooring F.P., Ray W. Absolute cross sections for deuteron-induced reactions on Li at energies below 1 Mev. Physical Review C, 1977, vol. 16, no. 5, pp. 1744–1756. DOI: 10.1103/PhysRevC.16.1744.
  2. Ion Beam Handbook for Material Analysis, ed. by J.W. Mayer and E. Rimini, Academic Press, 1977, 488 p. ISBN 978-0-12-480860-7.
  3. Choi Eu.Y., Lee J. Complete reduction of high-density UO2 to metallic U in molten Li2O-LiCl. Journal of Nuclear Materials, 2017, vol. 494, pp. 439–447.  DOI: 10.1016/j.jnucmat.2017.07.036.
  4. Mullabaev A., Tkacheva O., Shishkin V., Kovrov V., Zaikov Y., Sukhanov L., Mochalov Y.                        Properties of the LiCl-KCl-Li2O system as operating medium for pyro-chemical reprocessing of spent nuclear fuel. J. Nuclear Materials, 2018, vol. 500, pp. 235–241. DOI: 10.1016/j.jnucmat.2018.01.004.
  5. Sakamura Y., Iizuka M., Kitawaki S., Nakayoshi A., Kofuji H. Formation and reduction behaviors of zirconium oxide compounds in LiCl–Li2O melt at 923 K. J. Nuclear Materials, 2015, vol. 66, pp. 269–279. DOI: 10.1016/j.jnucmat.2015.08.011.
  6. Choi Eu.Y., Heo D.H. Reduction of zirconium oxide compounds by lithium metal as a reductant in molten LiCl salt. J. Nuclear Materials, 2018, vol. 512, pp. 193–198. DOI:
  7. Baraboshkin A.N. Elektrokristallizatsiya metallov iz rasplavlennykh solei [Electrocrystallization of Metals from Molten Salts]. Moscow, Nauka Publ., 1976, 280 p. (In Russian).
  8. The Stopping and Ranges of Ions in Matter-SRIM2013. Available at: http://www.srim.org

В. Б. Выходец, Т. Е. Куренных, А. Ю. Николаев, А. В. Суздальцев, Ю. П. Зайков

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЛИТИЯ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ МЕТОДОМ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ

Ускорительная методика ядерных реакций применена для измерения содержания лития и кислорода в оксидах циркония. Постановка исследования обусловлена тем, что для лития отсутствуют прямые методы определения его концентрации в твердых телах, а в настоящее время литий широко применяется для легирования сплавов в авиастроении, ядерной энергетике, электрохимических устройствах и других областях техники. Удовлетворительные метрологические характеристики методики обеспечиваются при использовании реакций 6Li(d,p0)7Li и 7Li(d,p)8Li при энергии дейтронов 650 кэВ.

Благодарности: Работа выполнена в рамках государственного задания МИНОБРНАУКИ России (тема «Функция», № АААА-А19-119012990095-0)

Ключевые слова: литий, оксиды циркония, ядерный микроанализ, электролиз, восстановление

Библиография:

  1. Absolute cross sections for deuteron-induced reactions on Li at energies below 1 Mev / A. J. Elwyn, R. E. Holland, C. N. Davids, L. Meyer-Schutzmeister, J. E. Monahan, F. P. Mooring, W. Ray // Physical Review C. – 1977. – Vol. 16, no. 5. – P. 1744–1756. – DOI: 10.1103/PhysRevC.16.1744.
  2. Ion Beam Handbook for Material Analysis / ed. by J. W. Mayer and E. Rimini. – Academic Press, 1977. – 488 p. – ISBN 978-0-12-480860-7.
  3. Choi Eu. Y., Lee J. Complete reduction of high-density UO2 to metallic U in molten Li2O-LiCl // Journal of Nuclear Materials. – 2017. – Vol. 494. – P. 439–47. – DOI: 10.1016/j.jnucmat.2017.07.036.
  4. Properties of the LiCl-KCl-Li2O system as operating medium for pyro-chemical reprocessing of spent nuclear fuel / A. Mullabaev, O. Tkacheva, V. Shishkin, V. Kovrov, Y. Zaikov, L. Sukhanov, Y. Mochalov // J. Nuclear Materials. – 2018. – Vol. 500. – P. 235–241. – DOI: 10.1016/j.jnucmat.2018.01.004.
  5. Formation and reduction behaviors of zirconium oxide compounds in LiCl–Li2O melt at 923 K / Y. Sakamura, M. Iizuka, S. Kitawaki, A. Nakayoshi, H. Kofuji // J. Nuclear Materials. – 2015. – Vol. 66. – P. 269–279. – DOI: 10.1016/j.jnucmat.2015.08.011.
  6. Choi Eu. Y., Heo D. H. Reduction of zirconium oxide compounds by lithium metal as a reductant in molten LiCl salt // J. Nuclear Materials. – 2018. – Vol. 512. – P. 193–198. – DOI: 10.1016/j.jnucmat.2018.10.015.
  7. Барабошкин А. Н. Электрокристаллизация металлов из расплавленных солей. – М. : Наука, 1976. – 280 с.
  8. The Stopping and Ranges of Ions in Matter-SRIM2013. – URL:  http://www.srim.org

PDF      

Библиографическая ссылка на статью

Determination of Lithium Content in Solids by Nuclear Reaction Technique / V. B. Vykhodets, T. E. Kurennykh, A. Yu. Nikolaev, A. V. Suzdaltsev, Yu. P. Zaikov // Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures. - 2020. - Iss. 4. - P. 28-34. -
DOI: 10.17804/2410-9908.2020.4.028-034. -
URL: http://dream-journal.org/issues/content/article_302.html
(accessed: 14.04.2024).

 

импакт-фактор
РИНЦ 0.42

категория К2
в перечне ВАК

МРДМК 2024
ЦКП Пластометрия
НЭБ РИНЦ
Google Scholar


РНБ
Лань

 

Учредитель:  Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения имени Э.С. Горкунова Уральского отделения Российской академии наук
Главный редактор:  С.В.Смирнов
При цитировании ссылка на Электронный научно-технический журнал "Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures" обязательна. Воспроизведение материалов в электронных или иных изданиях без письменного разрешения редакции запрещено. Опубликованные в журнале материалы могут использоваться только в некоммерческих целях.
Контакты  
 
Главная E-mail 0+
 

ISSN 2410-9908 Регистрация СМИ в Роскомнадзоре Эл № ФС77-57355 от 24 марта 2014 г. © ИМАШ УрО РАН 2014-2024, www.imach.uran.ru