Элементный
анализ продуктов взаимодействия дебриса (фрагментов закристаллизованного
расплава кориума) с расплавом стали проводили методом рентгеноспектрального
микроанализа (РСМА) на спектрометре Bruker Quantax 200. При расшифровке
спектров использовали метод фундаментальных параметров. Из слитков вырезались
области, из которых подготавливались аншлифы.
Результаты
РСМА контролировали РСФА, химическим анализом на уран, цирконий и железо;
расхождение результатов - в пределах 2-3%. Проверку корректности анализов
проводили составлением материального баланса введенных в исходную шихту
элементов и масс элементов, рассчитанных по результатам анализа всех
компонентов, полученных в эксперименте. Дебаланс основных элементов не превышал
2% отн.
Обнаружено,
что взаимодействие расплава стали с дебрисом исследованного состава приводит к
перераспределению их компонентов. Состав закристаллизованного металлического
расплава близок к составу, рассчитанному GEMINI/NUCLEA для равновесных условий.
Пропитка дебриса начинается с момента плавления заключенной в нем стали. В
результате перераспределения компонентов дебриса и стали (растворения дебриса)
происходит быстрое обогащение стали U и Zr с резким уменьшением температуры затвердевания
расплава металла. Предельная глубина пропитки (при термоградиентном состоянии
дебриса) ограничена изотермой температуры затвердевания металлического расплава
или массой стали.