Теплофизика и аэромеханика, 2016, том 23, № 4 УДК 621.039.53+669.094.3+544.653.23 Влияние постоянного электрического поля на окисление циркония сверхкритическим CO2 * А.В. Шишкин, А.А. Востриков Институт теплофизики им. <...> С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск E-mail: andrshi@itp.nsc.ru При окислении циркония сверхкритическим CO2 (823 K, 20,2 и 14,1 МПа) образуется слой моноклинного ZrO2 и аморфного углерода. <...> В постоянном электрическом поле (E = 293 кВ/м), когда образец циркония является анодом, образование аморфного углерода приводит к возрастанию тока утечки и увеличению скорости окисления циркония в двенадцать раз. <...> Сплавы на основе циркония широко используются в атомной энергетике в качестве конструкционных материалов [1], а сверхкритический CO2 (sc-CO2) ⎯ в качестве теплоносителя [2]. <...> После аварии на АЭС Фукусима-1 на коррозию и/или окисление этих сплавов при нерегламентированном повышении температуры реактора было обращено пристальное внимание исследователей и конструкторов [1]. <...> В механизме окисления Zr важную роль играет высокая растворимость O: до 28,6 % ат. <...> Экспериментальные исследования диффузии в Zr и ZrO2 показали, что растворение кислорода из уже сформированного оксидного слоя происходит по границам зерен Zr с образованием массивов пор [3], которые могут быть очагами развития открытой пористости [1]. <...> В работах [4, 5] было показано, что массивные образцы Zr окисляются в сверхкритических флюидах (СКФ) H2O и H2O/CO2 с образованием наночастиц моноклинного -ZrO2. <...> В настоящей работе впервые исследуется влияние постоянного электрического поля на скорость окисления Zr в sc-CO2 и структуру слоя ZrO2. <...> 1) размером ≈ 2Ч10Ч50 мм, которые в кварцевой ячейке 3 образовывали плоский конденсатор, электрически изолированный от стенок реактора 4. <...> Для изоляции анода и катода между собой использовались кварцевые пластинки 5 толщиной 2 мм, расположенные по торцам плоских электродов. <...> Зависимость сквозного тока между электродами от времени; электрическая схема и схема экспериментальной <...>