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AbstractAbstract
[en] Coated particles of different kernel and coating design (U, Th)O2-Biso (methane), ThO2-Biso (propene), ThO2-Biso (mixgas), UC2-Triso (propene), UO2-Triso (propene) have been treated at very high temperatures (2,300-2,5000C). After this treatment the samples have been analysed microradiographicaly and by metallographic cross sections. After the 24 h heat treatment at 2,5000C the methane-derived pyrocarbon (HTI) particles of THTR-design [(U, Th) O2-Biso] do not show any change on the heavy metal distribution. Propene-derived pyrocarbon is under these conditons quasi-permeable to CO, so that the oxide kernel can be reduced to carbide, which then loses heavy metal through the coating. The SiC-interlayer of the Triso coatings decomposes very fast under those conditions to carbon and silicon and therefore the retention of this interlayer is destroyed. The SiC-layer can also be destroyed by the interaction with the diffused heavy metal, if the kernel containes a carbide like the fissile particle design of General Atomic. These results are in a good agreement with thermodynamic considerations made for the various observations. (orig.)
[de]
Beschichtete Teilchen verschiedener HTR-Brennstoffzyklen wurden bei sehr hohen Temperaturen (2.300-2.5000C) geglueht und anschliessend mikroradiographisch und metallographisch untersucht. Folgende Partikeltypen wurden eingesetzt: (U, Th) O2-Biso (Methan), ThO2-Biso (Propen), ThO2-Biso (Mischgas), UC2-Triso (Propen), UO2-Triso (Propen). (U, Th) O2-Kerne mit einer HTI-Biso-Beschichtung aus Methan (THTR-Design) zeigen auch nach einer 24-stuendigen Gluehbehandlung bei 2.5000C keine Aenderung der Schwermetallverteilung. PYC-Schichten aus Mischgas oder Propen sind dagegen bei diesen Temperaturen fuer CO permeabel und fuehren zu einer Reduktion des Kernmaterials bis zum Carbid und somit letzlich zu einer erhoehten Schwermetalldiffusion in der Beschrichtung. Die SiC-Schichten zersetzen sich unter diesen Bedingungen zu Si und Graphit. Damit wird die Rueckhaltung der Beschrichtung zerstoert. Die SiC-Schicht kann schliesslich auch durch die Wechselwirkung mit dem herandiffundierten Schwermetall zerstoert werden, wenn dieses im Kern in carbidischer Form enthalten ist, wie bei den Abbrandteilchen des GAC-Design. Diese Ergebnisse stehen in einer guten Uebereinstimmung mit thermodynamischen Betrachtungen fuer die verschiedenen Vorgaenge. (orig.)Original Title
Zum Verhalten von beschichteten Brennstoffteilchen bei sehr hohen Temperaturen
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Nov 1977; 26 p; 12 figs.; 3 tabs.; 9 refs.
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