Published 2023 | Version v1
Journal article

Thermodynamic Simulation of Thermal Processes Involving Actinides (U, Am, Pu) during Heating of Radioactive Graphite in a Mixture of Water Vapor and Oxygen

  • 1. Ural'sky institut Gosudarstvennoj protivopozharnoj sluzhby MCHS Rossii, Ural'sky federal'ny universitet imeni pervogo Prezidenta Rossii B.N. El'tsina, Ekaterinburg (Russian Federation)
  • 2. Ural'sky institut Gosudarstvennoj protivopozharnoj sluzhby MCHS Rossii, Ekaterinburg (Russian Federation)

Description

The behavior of uranium, americium, and plutonium compounds contained in radioactive graphite during its heating in a mixture of water vapor and oxygen was studied by thermodynamic simulation, which was carried out using the TERRA program at temperatures from 373 to 3073 K to determine possible compounds of radionuclides (U, Am, Pu) during the disposal of radioactive graphite by heating it in a mixture of water vapor and oxygen. Thermodynamic simulation has shown that uranium, plutonium, and americium, which are present in radioactive graphite in the form of impurities during heating in a water vapor - oxygen mixture, when certain temperatures are reached, pass into the gas phase. The main list of reactions is selected and equilibrium constants are derived for the combustion of radioactive graphite in a mixture of water vapor and oxygen.

Abstract (Russian)

С использованием термодинамического моделирования было проанализировано поведение соединений урана, америция и плутония, находящихся в радиоактивном графите, при его нагреве в смеси паров воды и кислорода. С помощью программы TERRA было проведено термодинамическое моделирование в диапазоне температур от 373 до 3073 К для определения возможных соединений радионуклидов (U, Am, Pu) в процессе утилизации радиоактивного графита. Результаты моделирования показали, что уран, плутоний и америций, присутствующие в графите в виде примесей, при нагревании в смеси водяного пара и кислорода переходят в газовую фазу при достижении определённых температур. Также был составлен основной список реакций и приведены константы равновесия при сжигании радиоактивного графита в данной смеси.

Additional details

Additional titles

Original title (Russian)
Termodinamicheskoe modelirovanie termicheskikh protsessov s uchastiem aktinidov (u, am, pu) pri nagreve radioaktivnogo grafita v smesi parov vody i kisloroda

Publishing Information

Journal Title
Radiokhimiya
Journal Issue
no.1
Journal Page Range
p. 36-40
ISSN
0033-8311

INIS

Country of Publication
Russian Federation
Country of Input or Organization
Russian Federation
INIS RN
55106088
Subject category
S38: RADIATION CHEMISTRY, RADIOCHEMISTRY AND NUCLEAR CHEMISTRY;
Descriptors DEI
AMERICIUM; GRAPHITE; PLUTONIUM; RADIOACTIVITY; SIMULATION; URANIUM
Descriptors DEC
ACTINIDES; CARBON; ELEMENTS; METALS; MINERALS; NONMETALS; TRANSPLUTONIUM ELEMENTS; TRANSURANIUM ELEMENTS

Optional Information

Notes
13 refs., 3 tabs., 3 figs.