Explosion and detonation of ozone in mixtures with carrier gases employed in nuclear technology
Description
Explosive ozone is known to be formed during low temperature radiolysis of oxygen. Detailed knowledge on the explosion and the detonation of ozone is therefore required for safety considerations of nuclear installations such as proposed for the cryogenic separation of 85krypton from the head end off gas of a reprocessing plant. The explosion properties of gaseous ozone in mixtures with oxygen, nitrogen, helium, argon, krypton, xenon and difluorodichloromethane were studied by varying the ozone concentration, the initial pressure and the shape of the vessel containing the gas. Detonation velocities were determined for gaseous mixtures of ozone with oxygen, argon, krypton or xenon as functions of the ozone concentration. In addition, the initial pressure was varied for ozone-xenon mixtures. The effect of a packing such as used in the 85Kr-separation plant 'KRETA' in KfK on ozone-xenon detonation was investigated. In addition, the effect of low amounts of carbon monoxide, methane and nitrogen dioxide on the explosion (O3/Ar) and the detonation (O3/Xe) of an ozone-noble gas mixture was determined. (orig.)
Availability note (English)
MF available from INIS under the Report Number.Abstract (German)
Da Radiolyse von Sauerstoff bei tiefen Temperaturen das explosive Ozon bildet, sind fuer die Sicherheitsbetrachtung kerntechnischer Anlagen zur kryogenen Abtrennung des 85Krypton aus den Aufloeserabgas einer Wiederaufarbeitungsanlage umfangreiche Kenntnisse ueber das Explosions- und Detonationsverhalten von Ozon erforderlich. Das Explosionsverhalten des gasfoermigen Ozons wurde in Gemischen mit Sauerstoff, Stickstoff, Helium, Argon, Krypton, Xenon und Dichlordifluormethan in Abhaengigkeit von der Ozonkonzentration, dem Initialdruck und der Geometrie des Reaktionsgefaesses untersucht. Fuer Mischungen von Ozon mit Sauerstoff, Argon, Krypton und Xenon wurde die Detonationsgeschwindigkeit als Funktion der Ozonkonzentration und in Ozon-Xenon-Gemischen zusaetzlich in Abhaengigkeit vom Initialdruck bestimmt. Ferner wurde der Einfluss einer Fuellkoerperpackung, wie sie in der im KfK erprobten Anlage zur kryogenen Spaltedelgasabtrennung 'KRETA' eingesetzt wurde, auf die Detonation des Ozons im System Ozon-Xenon untersucht. Darueber hinaus wurde der Einfluss geringer Mengen an Kohlenmonoxid, Methan und Stickstoffdioxid auf die Explosion (O3/Ar) bzw. Detonation (O3/Xe) eines Ozon-Edelgas-Gemisches bestimmt. (orig.)
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Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Explosion und Detonation von Ozon in Gemischen mit kerntechnisch bedeutenden Traegergasen
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 202 p.
- Report number
- KFK--4437
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 20014874
- Subject category
- S11: NUCLEAR FUEL CYCLE AND FUEL MATERIALS; S38: RADIATION CHEMISTRY, RADIOCHEMISTRY AND NUCLEAR CHEMISTRY;
- Resource subtype / Literary indicator
- Thesis
- Descriptors DEI
- ARGON; CARBON MONOXIDE; CRYOGENICS; DECOMPOSITION; DISTILLATION; EQUATIONS; EXPLOSIONS; FLAMES; FREONS; FUEL REPROCESSING PLANTS; GASEOUS WASTES; HELIUM; KRYPTON; MATHEMATICAL MODELS; METHANE; MIXTURES; NITROGEN; OFF-GAS SYSTEMS; OXYGEN; OZONE; RADIOLYSIS; REACTION KINETICS; SAFETY; XENON
- Descriptors DEC
- ALKANES; CARBON COMPOUNDS; CARBON OXIDES; CHALCOGENIDES; CHEMICAL RADIATION EFFECTS; CHEMICAL REACTIONS; DISPERSIONS; ELEMENTS; HYDROCARBONS; KINETICS; NONMETALS; NUCLEAR FACILITIES; ORGANIC COMPOUNDS; ORGANIC HALOGEN COMPOUNDS; OXIDES; OXYGEN COMPOUNDS; RADIATION EFFECTS; RARE GASES; SEPARATION PROCESSES; WASTES