[go: up one dir, main page]

DE3003061A1 - Nicht-verdampfbare ternaere getter- legierung und deren verwendung zum sorbieren von sauerstoff und wasserstoff aus wasser und wasserdampf - Google Patents

Nicht-verdampfbare ternaere getter- legierung und deren verwendung zum sorbieren von sauerstoff und wasserstoff aus wasser und wasserdampf

Info

Publication number
DE3003061A1
DE3003061A1 DE19803003061 DE3003061A DE3003061A1 DE 3003061 A1 DE3003061 A1 DE 3003061A1 DE 19803003061 DE19803003061 DE 19803003061 DE 3003061 A DE3003061 A DE 3003061A DE 3003061 A1 DE3003061 A1 DE 3003061A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ternary
water
alloy
content
getter alloy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19803003061
Other languages
English (en)
Other versions
DE3003061C2 (de
Inventor
Aldo Barosi
Claudio Boffito
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SAES Getters SpA
Original Assignee
SAES Getters SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SAES Getters SpA filed Critical SAES Getters SpA
Publication of DE3003061A1 publication Critical patent/DE3003061A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3003061C2 publication Critical patent/DE3003061C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/02—Fuel elements
    • G21C3/04—Constructional details
    • G21C3/16—Details of the construction within the casing
    • G21C3/17—Means for storage or immobilisation of gases in fuel elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/0005—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes
    • C01B3/001—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes characterised by the uptaking medium; Treatment thereof
    • C01B3/0031—Intermetallic compounds; Metal alloys; Treatment thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C16/00—Alloys based on zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C30/00—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine nicht-verdampfbare ternäre Getter-Legierung und deren Verwendung insbesondere zum Sorbieren von Sauerstoff und Wasserstoff aus Wasser, insbesondere von Wasser und Wasserdampf aus Kernreaktor-Brennstoffelementen.
In der US-Patentschrift 4 071 335 sindeine Getter-Legierung, die aus der intermetallischen Verbindung Zr^Ni besteht, und deren Verwendung in Kernreaktor-Brennstoffelementen zum Sorbieren von Wasser und Wasserdampf beschrieben.
In der britischen Patentschrift 1 370 208 ist eine ternäre Zr-Ti-Ni-Getter-Legierung für den gleichen Verwendungszweck beschrieben, die Wasser und Wasserdampf stöchiometrisch sorbieren kann, ohne Wasserstoff freizusetzen.
Es ist bekannt, daß Kernreaktor-Brennstoffelemente normalerweise bestehen aus einer äußeren Hülle aus einem Material auf Basis von Zirkonium, innerhalb der Pellets aus dem Brennstoffmaterial, wie z.B. U0„, sich befinden. Während der Verwendung des Brennstoffelements innerhalb des Reaktors wird Wasser, normalerweise in Form von Wasserdampf, freigesetzt und dieser Wasserdampf reagiert mit den Komponenten des rohrförmigen Hüllenmaterials mit der unerwünschten Konsequenz, daß Wasserstoff freigesetzt wird. Die Reaktion zwischen Wasserstoff und dem Zirkonium des rohrförmigen Hüllenmaterials der Brennstoffelemente führt zu einer Versprödung und danach zum Bruch des Hüllenmaterials.
030032/07A8
BAD ORIGINAL
Die bisher auf diesem Gebiet verwendeten Getter-Materialien müssen bei Temperaturen von mindestens 350 C arbeiten, um sicherzustellen, daß während der Sorption von Wasser und Wasserdampf kein Wasserstoff freigesetzt wird. Diese Temperatur entspricht derjenigen, bei der das Getter-Material während des normalen Kernreaktorbetriebs funktioniert. Während der Anlaufphase des Reaktors und wenn er bei geringer Belastung läuft, kann die Temperatur jedoch beträchtlich niedriger sein. Unter diesen Bedingungen besteht bei den bekannten Getter-Materialien die Gefahr, daß sie Wasserstoff freisetzen.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Getter-Material, insbesondere für Kernreaktoren, zu finden, das in der Lage ist, bei Temperaturen unterhalb 350 C Wasser und Wasserdampf zu sorbieren, ohne Wasserstoff freizusetzen, und das in der Lage ist, das gesamte gebildete Wasser und den gesamten gebildeten Wasserdampf so schnell wie möglich zu sorbieren.
Es wurde nun gefunden, daß dieses Ziel erfindungsgemäß erreicht werden kann mit einer ternären Legierung auf Basis von Zirkonium, welche die Elemente Titan und Eisen enthält.
Gegenstand der Erfindung ist eine nicht-verdampfbare ternäre Getter-Legierung, die sich insbesondere eignet für die Sorption von Wasser und Wasserdampf in Kernreaktor-Brennstoffelementen und die gekennzeichnet ist durch eine Zusammensetzung, die, wenn ihr Zr-Gehalt in Gew.-&, ihr Ti-Gehalt in Gew.-% und ihr Fe-Gehalt in Gew.-% in Form eines
030032/0748
BAD ORIGINAL
ternären Zusammensetzungsdiagramms aufgetragen werden, innerhalb eines Polygons liegt, dessen Eckpunkte wie folgt definiert sind:
(a) 75 % Zr - 5 % Ti - 20 % Fe
(b) 60 % Zr - 5 % Ti - 35 % Fe
(c) 45 % Zr - 20 % Ti - 35 % Fe
Cd) 75 % Zr- 20 % Ti - 5 % Fe
Es wurde nämlich gefunden, daß diese ternäre Zr-Ti-Fe-Legierung vorteilhafte Eigenschaften innerhalb des Temperaturbereiches von 200 bis 350 C hat, wenn sie zum stöchiometrischen Sorbieren von Wasser und Wasserdampf verwendet wird, ohne daß Wasserstoff freigesetzt wird.
Die Gewichtsverhältnisse der drei Komponenten der erfindungsgemäßen ternären Legierung können innerhalb breiter Grenzen variieren. Praktische Versuche haben gezeigt, daß mit Zusammensetzungen innerhalb der nachfolgend angegebenen Gew.-% -Bereiche die Ziele der Erfindung erreicht werden können:
Zr 45 bis 75 Gew.-%
Ti 5 bis 20 Gew.-%
Fe 5 bis 35 Gew.-%
Die ternäre Getter-Legierung hat vorzugsweise eine Zusammensetzung, die, wenn ihr Zr-Gehalt in Gew.-%, ihr Ti-Gehalt in Gew.-% und ihr Fe-Gehalt in Gew.-% in Form eines ternären Zusammensetzungsdiagramms aufgetragen werden, innerhalb eines Polygons liegt, dessen Eckpunkte wie folgt definiert sind:
030Q32/0748
(a) 75 % Zr - 5 % Ti - 20 % Fe
(b) 60 % Zr - 5 1 Ti - 35 % Fe
(c) 45 % Zr - 20 % Ti - 35 % Fe
(d) 75 % Zr - 20 % Ti - 5 % Fe
wie in der Fig. 9 der beiliegenden Zeichnungen dargestellt.
Die erfindungsgemäßen ternären Getter-Legierungen liegen vorzugsweise in Form eines Pulvers mit einer Teilchengröße zwischen 1 und 500 um, insbesondere zwischen 25 und 125 um, vor.
Zur näheren Erläuterung der vorteilhaften Eigenschaften der eifLndungs gemäßen ternären Legierung, insbesondere in bezug auf ihre Verwendung zum Sorbieren von Wasser und Wasserdampf ohne Freisetzung von Wasserstoff bei Temperaturen unterhalb 350 C in einem Kernreaktor-Brennstoffelement werden nachfolgend mehrere Vergleichsversuche beschrieben, die durchgeführt wurden unter Verwendung von erfindungsgemäßen Zr-Ti-Fe-Legierungen mit den folgenden nominellen Zusammensetzungen: 63,2 % Zr - 11 % Ti - 25,8 % Fe und 71 % Zr-12,6 % Ti - 16,4 % Fe, und der bekannten ternären Vergleichslegierung 84 % Zr - 11 % Ti - 4 % Ni (britische Patentschrift 1 370 208) und der bekannten Vergleichslegierung Zr2Ni (US-Patentschrift 4 071 335).
Eine erfindungsgemäße Legierung wurde hergestellt unter Verwendung von 31,6 g kleinen Zr-Schwamm-Schnitzeln,5,5 g kleinen Ti-Schwamm-Schnitzeln und 12,9 g Fe-Körnchen. Die drei Komponenten wurden an der Luft miteinander gemischt
030032/0748
und in einen wassergekühlten kalten Kupfer-Schmelztiegel eingeführt, wie von A. Barosin in "Residual Gases in Electron Tubes", Ed. T.A. Giorgi und P. della Porta, Academic Press, 1972, Seiten 221 bis 235, beschrieben.Der Schmelztiegel wurde in einer Argonatmosphäre von 500 Torr gehalten und die Komponenten wurden durch Hochfrequenz-Induktionserhitzen geschmolzen zur Herstellung einer Zr-Ti-Fe-Legierung. Die· Schmelze wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen und der dabei erhaltene Block wurde an der Luft zu Reinen Stücken zerkleinert (zerbrochen), gemischt und in dem kalten Kupfer-Schmelztiegel erneut in einer Argonatmosphäre von 500 Torr umgeschmolzen. Das Umschmelzen wurde insgesamt 5-mal durchgeführt, um dieBildung einer homogenen Legierung sicherzustellen. Nach dem letzten Abkühlen wurde die Legierung bis auf eine Teilchengröße von weniger als 125 pi gemahlen. Die erhaltene Legierung hatte die folgende Zusammensetzung: 63,2 Gew.-% Zr, 11 Gew.-% Ti und 25,8 Gew.-% Fe.
Der Legierungsvergleich wurde auf die gleiche Weise wie in der US-Patentschrift 4 071 335 angegeben durchgeführt. Zur Bewertung der Sorptionseigenschaften der Getter-Materialien für Wasser wurde die in der genannten US-Patentschrift beschriebene und in Fig. 2 erläuterte Vorrichtung verwendet.
Während der Messungen wurde der Wasserdampfdruck in dem System bei dem 0 C-Wert von etwa 4,6 Torr gehalten. Die Wasserdampfsorptionseigenschaften der Getter-Legierungen wurden bei den Temperaturen 200°C, 25O°C, 300°C und 350°C untersucht. Bei diesen Temperaturen wurden die folgenden Messungen durchgeführt:
Q38032/0748
- 1υ -
Zunahme des Gewichtes der Getter-Legierung in mg pro g Legierung als Funktion der Zeit in Minuten: die Ergebnisse sind in den in den Fig. 1 bis 4 der beiliegenden Zeichnungen dargestellten Diagrammen angegeben;
der Wasserstoffpartialdruck in dem System in Torr als Funktion der Gewichtszunahme der Getter-Legierung pro g Legierung: die Ergebnisse sind in den in den Fig. 5 bis 8 der beiliegenden Zeichnungen dargestellten Diagrammen angegeben.
In diesen Diagrammen sind die beiden erfindungsgemäßen Legierungen durch die Buchstaben (a) und (b) gekennzeichnet, die Vergleichslegierung Zr-Ti- Ni ist durch den Buchstaben (c) gekennzeichnet und die Vergleichslegierung Zr2Ni ist durch den Buchstaben (d) gekennzeichnet.
Die Diagramme der Fig. 1 bis 4 zeigen die Sorptionsgesch\sindigkei und das Sorptionsvermögen der Getter-Legierungen. Aus diesen Diagrammen ist eindeutig die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Legierungen gegenüber den Vergleichslegierungen bei niedrigen Temperaturen von weniger als 350 C ersichtlich. Während beispielsweise bei 200 C die ZrJSfi-Legierung keine Sorption von Wasser zeigt und die Zr-Ti-Ni-Legierung eine extrem niedrige Sorption zeigt, weisen die erfindungsgemäßen Zr-Ti-Fe-Legierungen nicht nur eine höhere Sorptionsgeschwindigkeit auf, sondern ihr Sorptionsvermögen ist auch größer.
Ähnliche Erwägungen gelten auch für die bei 250 C und 300 C durchgeführten Versuche.
30Q3061 - li -
Aus den bei 350 C durchgeführten Versuchen ist zu ersehen, daß die erfindungsgemäßen Legierungen (a) und (b) wiederum eine höhere Sorptionsgeschwindigkeit als die bekannten Legierungen (c) und (d) in der Anfangsstufe der Sorption aufweisen, während die bekannte Legierung Zr-Ti-Ni (c) ein höheres Sorptionsvermögen aufweist.
Die in den Fig. 5 bis 8 dargestellten Diagramme (die Messungen, die zu diesen Diagrammen führten, wurden gleichzeitig mit denjenigen durchgeführt, die zu den Fig. 1 bis 4 führten) demonstrieren die Fähigkeit der erfindungsgemäßen Getter-Legierungen, während der Sorption von Wasser oder Wasserdampf Wasserstoff zurückzuhalten. Tatsächlich zeigen diese Diagramme das Verhalten des Wasserstoffpartialdruckes in dem System als Funktion der Gewichtszunahme der Getter-Legierung, d.h. die Freisetzung von Wasserstoff, wenn die Legierung allmählich mehr Wasser sorbiert.
Bei den niedrigeren Temperaturen (200°C, 250°C, 300°C) setzen die erfindungsgemäßen ternären Legierungen Wasserstoff erst frei, nachdem sie eine bestimmte Menge Wasser sorbiert haben (vgl. insbesondere Fig. 6 und7), während die bekanntmLegierungen sehr viel früher Wasserstoff freisetzen. Es sei darauf hingeweisen, daß in der Fig. 5 (200 C) keine Kurve für die Legierung Zr„Ni enthalten ist, da diese Legierung bei dieser Temperatur kein Wasser sorbiert.
Selbst bei einer Temperatur von 350 C (Fig. 8) arbeiten die erfindungsgemäßen ternären Legierungen noch besser als die bekannten Legierungen, mindestens bis ein bestimmter
030032/0748
BAD ORIGINAL
Sorptionsgrad erreicht ist.
Die obigen Versuche demonstrieren die Überlegenheit der erfindungsgemäßen ternären Zr-Ti-Fe-Legierungen gegenüber den bekannten Vergleichslegierungen bei der Verwendung in Kernreaktoren oder für ähnliche Verwendungszwecke, was ihre Fähigkeit, Wasser und Wasserdampf zu sorbieren, anbetrifft, bei Temperaturen unterhalb 350 C, ohne Wasserstoff freizusetzen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum stöchiametrischen Sorbieren von sowohl Sauerstoff als auch Wasserstoff aus Wasser und Wasserdampf besteht allgemein darin, daß das Wasser mit einer ternären Zr-Ti-Fe-Getter-Legierung im wesentlichen in Kontakt gebracht wird, wobei der Wasserpartialdruck weniger als 100 Torr beträgt, die Getter-Legierung eine Temperatur zwischen 200 und 350 C hat, die Getter-Legierung bis zu 4 Gew.-% Wasser sorbieren kann und die Teilchen der Getter-Legierung eine Größe zwischen 1 und 500 um haben.
Dabei ist zu berücksichtigen, daß Wasser und Wasserdampf mit einem Edelgas, z.B. Helium, gemischt werden können, wie dies allgemein in Kernreaktor-Brennstoffelementen der Fall ist.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Kernreaktor-Brennstoffelement, das enthält oder besteht aus einem Behälter, der eine Kammer begrenzt, in der ein Material, das einer Kernspaltungsreaktion unterliegen kann, und außerdem ein
030032/0748
Getter-Material enthalten ist, das enthält oder besteht aus einer ternären Legierung aus Zr, Ti und Fe.
In der Fig. 10 der beiliegenden Zeichnungen ist ein erfindungsgemäßes Kernreaktor-Brennstoffelement 10 dargestellt. Das Kernreaktor-Brennstoffelement 10 umfaßt einen verschlossenen Behälter 11 aus einem Rohr 12, in das eine erste Endkappe 13 und eine zweite Endkappe 14 eingepaßt sind. Die Endkappenl3, 14 sind mittels Schweißstellen (Schweißnähten) 16 am Rohr 12 befestigt. Bei der Herstellung der Schweißstellen (Schweißnähte) 15,16 werden häufig Teile des Rohres 12 erhitzt, wodurch das in dem Rohr 12 vorhandene Zirkonium empfindlicher für ein= Wasserstoffversprödung gemacht wird. Innerhalb des Rohres 12 befindet sich eine Reihe von Pellets 20, 21, 22 aus spaltbarem Material, wie UO . Der Hohlraum zwischen dem obersten Pellet 20 und der Endkappe 13 wird allgemein als Plenum 24 bezeichnet. Innerhalb des Plenums 24 befindet sich eine Feder 26. Innerhalb der Feder 26 befindet sich eine erfindungsgemäße Getter-Einrichtung 28. Alternativ könnte die Getter-Einrichtung in der Position des Pellets 20 sein oder sie könnte in einer Vertiefung in der Endkappe 13 vorhanden sein.
Die Zr-Ti-Fe-Legierung in der Getter-Einrichtung 28 liegt in Form von feinen Teilchen mit einer Größe von weniger als 500 um vor. Die Teilchen werden zu einer kohärenten porösen Masse zusammengepreßt. Während des Betriebs des Brennstoffelementes 10 wird die Getter-Einrichtung 28 im allgemeinen bei einer Temperatur von etwa 200 bis etwa 500 C gehalten und während der Anlaufphase des Reaktors
030032/0748
BAD ORIGINAL
und wenn er bei niedriger Leistung arbeitet, kann sie über eine beträchtliche Zeitspanne hinweg zwischen 200 und 350 G gehalten werden. Bei konventionellen Herstellungsverfahren wird der Behälter 11 mit Helium bis zu einem solchen Ausmaß gefüllt, daß der Gesamtgasdruck in dem Plenum 24 und in dem Rest des Behälters 11 zwischen 1 und 30 Atmosphären liegt. Wie in der Fig. 1 dargestellt, ist die Endkappe 13 mit einem Durchgang 29 versehen, der vor der Verwendung des Kernreaktor-Brennstoffelements in einem Kernreaktor verschlossen wird.
Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform näher erläutert, es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert werden kann, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
03Q032/0748
BAD ORIGINAL

Claims (15)

Anmelder: S.A.E.S. Getters S.p.A. Via Gallarate 215/217 Mailand/Italien Nicht-verdampfbare ternäre Getter-Legierung und deren Verwendung zum Sorbieren von Sauerstoff und Wasserstoff aus Wasser und Wasserdampf Patentansprüche
1. Nicht-verdampfbare ternäre Getter-Legierung, gekennzeichnet durch die Komponenten Zirkonium, Titan und Eisen.
2. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie enthält oder besteht aus:
45 bis 75 Gew.-% Zr,
5 bis 20 Gew.-% Ti und
5 bis 35 Gew.-% Fe.
3. Ternäre Getter-Legierung, die Zr, Ti und Fe enthält, gekennzeichnet durch eine Zusammensetzung, die beim Auftragen ihres Zr-Gehaltes in Gew.-%, ihres Ti-Gehaltes in Gew.-%
030032/0748
und ihres Fe-Gehaltes in Gew.-% in Form eines ternären Zusammensetzungsdiagramms innerhalb eines Polygons liegt, dessen Eckpunkte wie folgt definiert sind:
(a) 75 % Zr - 5 % Ti - 20 % Fe
(b) 60 % Zr - 5 % Ti - 35 % Fe
(c) 45 % Zr - 20 % Ti - 35 % Fe
(d) 75 t Zr - 20 % Ti - 5 % Fe
4. Ternäre Getter-Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie zerkleinert worden ist, so daß ihre Teilchengröße zwischen 1 pm und 500 um liegt.
5. Verfahren zum stöchiometrischen Sorbieren sowohl von Sauerstoff als auch von Wasserstoff aus Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß Wasser mit einer nicht-verdampfbaren ternären Zr-Ti-Fe-Getter-Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in Kontakt gebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine ternäre Getter-Legierung verwendet wird, die enthält oder besteht aus:
45 bis 75 Gew.-% Zr
5 bis 20 Gew.-% Ti und
5 bis 35 Gew.-% Fe.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine ternäre, Zr, Ti und Fe enthaltende Getter-Legierung mit einer Zusammensetzung verwendet wird, die beim Auftragen ihres Zr-Gehaltes in Gew.-%, ihres Ti-Gehaltes in Gew.-%
0 30032/07 4 8
BAD ORIGINAL
V :;>':< YZ
3003G61
und ihres Fe-Gehaltes in Gew.-% in Form eines ternären Zusammensetzungsdiagramms innerhalb eines Polygons liegt, dessen Eckpunkte wie folgt definiert sind:
(a) 75 % Zr - 5 % Ti - 20 % Fe
(b) 60 % Zr - 5 % Ti - 35 % Fe
(c) 45 % Zr - 20 % Ti - 35 % Fe Cd)1 75 % Zr - 20 % Ti - 5 % Fe
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdruck weniger als 100 Torr beträgt, daß die Getter-Legierung eine Temperatur zwischen 200 und 350°C hat und daß sie in der Lage ist, bis zu 4 Gew.-% Wasser zu sorbieren, wobei die Teilchen der Getter-Legierung eine Größe haben, die zwischen 25 und 125 um liegt.
97 Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser in Form von Wasserdampf vorliegt.
I). Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampf irLt einem Edelgas gemischt ist.
11. Kernreaktor-Brennstoffelement, dadurch gekennzeichnet, daß es enthält oder besteht aus einem Behälter, der eine Kammer begrenzt, einem innerhalb dieser Kammer enthaltenen Material, das eine Spaltungsreaktion unterhalten kann, und einem innerhalb dieser Kammer enthaltenen Getter-Material, das enthält oder besteht aus einer ternären Zr-Ti-Fe-Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
030032/0748
BAD ORIGINAL
12. Brennstoffelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ternäre Getter-Legierung in Form eines feinen Pulvers mit einer Teilchengröße vorliegt, die vorzugsweise zwischen 25 und 125 um liegt.
13. Brennstoffelement nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ternäre Getter-Legierung bei einer Temperatur zwischen 200 und 350 C gehalten wird.
14. Brennstoffelement nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die ternäre Getter-Legierung enthält oder besteht aus:
45 bis 75 Gew.-7O Zr
5 bis 20 Gew.-7o Ti und 5 bis 35 Gew.-% Fe.
15. Brennstoffelement nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zr-, Ti und Fe enthaltende ternäre Getter-Legierung eine Zusammensetzung hat, die beim Auftragen ihres Zr-Gehaltes in Gew.-%, ihres Ti-Gehaltes in Gew.·^ und ihres Fe-Gehaltes in Gew.-% in Form eines ternären Zusammensetzungsdiagramms innerhalb eines Polygons liegt, dessen Eckpunkte wie folgt definiert sind:
(a) 75 % Zr - 5 % Ti - 20' % Fe
(b) 60 % Zr - 5 % Ti - 35 % Fe
(c) 45 % Zr - 20 % Ti - 35 % Fe
(d) 75 % Zr - 20 % Ti - 5 % Fe
030032/0748
ORIQINAL
DE19803003061 1979-02-05 1980-01-29 Nicht-verdampfbare ternaere getter- legierung und deren verwendung zum sorbieren von sauerstoff und wasserstoff aus wasser und wasserdampf Granted DE3003061A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT19903/79A IT1110295B (it) 1979-02-05 1979-02-05 Lega ternaria getterante non evaporabile particolarmente per l'assorbimento di acqua e vapore d'acqua in barre combustibili di reattori nucleari

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3003061A1 true DE3003061A1 (de) 1980-08-07
DE3003061C2 DE3003061C2 (de) 1989-11-02

Family

ID=11162202

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3051169A Expired - Lifetime DE3051169C2 (de) 1979-02-05 1980-01-29
DE19803003061 Granted DE3003061A1 (de) 1979-02-05 1980-01-29 Nicht-verdampfbare ternaere getter- legierung und deren verwendung zum sorbieren von sauerstoff und wasserstoff aus wasser und wasserdampf

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3051169A Expired - Lifetime DE3051169C2 (de) 1979-02-05 1980-01-29

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4907948A (de)
JP (1) JPS55122843A (de)
DE (2) DE3051169C2 (de)
FR (1) FR2447976B1 (de)
GB (1) GB2047460B (de)
IT (1) IT1110295B (de)
NL (1) NL191089C (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012207165A1 (de) 2012-04-30 2013-10-31 Robert Bosch Gmbh Mikro-elektromechanisches Bauelement, Chippackage mit mikro-elektromechanischem Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines Chippackages mit einem mikro-elektromechanischen Bauelement
CN113136504A (zh) * 2021-04-24 2021-07-20 杨阳 吸气合金及其应用、吸气靶材及吸气薄膜

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE58904045D1 (de) * 1988-06-16 1993-05-19 Hydrid Wasserstofftech Verfahren zur erzeugung eines vakuums.
DE3926015A1 (de) * 1989-08-05 1991-02-07 Messer Griesheim Gmbh Verfahren zur feinreinigung von gasen
US5238469A (en) * 1992-04-02 1993-08-24 Saes Pure Gas, Inc. Method and apparatus for removing residual hydrogen from a purified gas
IT1255438B (it) * 1992-07-17 1995-10-31 Getters Spa Pompa getter non evaporabile
DE4324054C1 (de) * 1993-07-17 1994-03-17 Kernforschungsz Karlsruhe Intermetallische Verbindung und ihre Verwendung
US5426300A (en) * 1993-09-17 1995-06-20 Leybold Inficon, Inc. Portable GCMS system using getter pump
US5401298A (en) * 1993-09-17 1995-03-28 Leybold Inficon, Inc. Sorption pump
IT1273349B (it) * 1994-02-28 1997-07-08 Getters Spa Visualizzatore piatto ad emissione di campo contenente un getter e procedimento per il suo ottenimento
US6142742A (en) * 1994-10-31 2000-11-07 Saes Pure Gas, Inc. Getter pump module and system
US6109880A (en) * 1994-10-31 2000-08-29 Saes Pure Gas, Inc. Getter pump module and system including focus shields
US5911560A (en) * 1994-10-31 1999-06-15 Saes Pure Gas, Inc. Getter pump module and system
US5972183A (en) * 1994-10-31 1999-10-26 Saes Getter S.P.A Getter pump module and system
US5685963A (en) * 1994-10-31 1997-11-11 Saes Pure Gas, Inc. In situ getter pump system and method
US5610438A (en) * 1995-03-08 1997-03-11 Texas Instruments Incorporated Micro-mechanical device with non-evaporable getter
RU2082574C1 (ru) * 1995-09-29 1997-06-27 Акционерное общество открытого типа "Машиностроительный завод" Твэл, способ изготовления твэлов и устройство для его осуществления
IT1297013B1 (it) * 1997-12-23 1999-08-03 Getters Spa Sistema getter per la purificazione dell'atmosfera di lavoro nei processi di deposizione fisica da vapore
US7465692B1 (en) 2000-03-16 2008-12-16 Pall Corporation Reactive media, methods of use and assemblies for purifying
US20050069475A1 (en) * 2003-09-30 2005-03-31 Hage Daniel B. System and process for reducing impurities
US7462931B2 (en) * 2006-05-15 2008-12-09 Innovative Micro Technology Indented structure for encapsulated devices and method of manufacture
US20090001537A1 (en) * 2007-06-27 2009-01-01 Innovative Micro Technology Gettering material for encapsulated microdevices and method of manufacture
CN107099697B (zh) * 2017-05-22 2018-07-13 暨南大学 一种无镍超弹性钛基形状记忆合金及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT194623B (de) * 1956-02-10 1958-01-10 Treibacher Chemische Werke Ag Pyrophore Legierung
GB1370208A (en) * 1971-12-08 1974-10-16 Gen Electric Nuclear fuel element
US4071335A (en) * 1975-04-10 1978-01-31 S.A.E.S. Getters S.P.A. Zr2 Ni as a getter metal and nuclear reactor fuel element employing such
US4126449A (en) * 1977-08-09 1978-11-21 Allied Chemical Corporation Zirconium-titanium alloys containing transition metal elements

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1151160A (en) * 1912-01-22 1915-08-24 Edward R Cooper Alloy and process of producing the same.
US1864084A (en) * 1926-04-15 1932-06-21 New Process Metals Corp Method of removing gases from inclosed spaces
DE1084030B (de) * 1956-02-14 1960-06-23 Treibacher Chemische Werke Ag Pyrophore Legierungen
US2926981A (en) * 1957-09-11 1960-03-01 Gen Electric Method of gettering using zirconiumtitanium alloy
NL264559A (de) * 1960-05-09
BE625037A (de) * 1961-11-21
GB1249417A (en) * 1969-04-22 1971-10-13 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to ceramic-to-metal and ceramic-to-ceramic seals
US4200460A (en) * 1970-09-22 1980-04-29 General Electric Company Alloys for gettering moisture and reactive gases
US3969185A (en) * 1973-05-09 1976-07-13 General Electric Company Getter for nuclear fuel elements
US4119488A (en) * 1975-04-10 1978-10-10 S.A.E.S. Getters S.P.A. Nuclear reactor fuel element employing Zr2 Ni as a getter metal
US4153484A (en) * 1976-01-20 1979-05-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Hydrogen storage material
FR2376902A1 (fr) * 1977-01-07 1978-08-04 Ugine Aciers Nouvel alliage-mere pour la preparation des alliages de zirconium
US4118542A (en) * 1977-01-17 1978-10-03 Wall Colmonoy Corporation Controlled atmosphere and vacuum processes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT194623B (de) * 1956-02-10 1958-01-10 Treibacher Chemische Werke Ag Pyrophore Legierung
GB1370208A (en) * 1971-12-08 1974-10-16 Gen Electric Nuclear fuel element
US4071335A (en) * 1975-04-10 1978-01-31 S.A.E.S. Getters S.P.A. Zr2 Ni as a getter metal and nuclear reactor fuel element employing such
US4126449A (en) * 1977-08-09 1978-11-21 Allied Chemical Corporation Zirconium-titanium alloys containing transition metal elements

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012207165A1 (de) 2012-04-30 2013-10-31 Robert Bosch Gmbh Mikro-elektromechanisches Bauelement, Chippackage mit mikro-elektromechanischem Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines Chippackages mit einem mikro-elektromechanischen Bauelement
CN113136504A (zh) * 2021-04-24 2021-07-20 杨阳 吸气合金及其应用、吸气靶材及吸气薄膜
CN113136504B (zh) * 2021-04-24 2022-07-19 杨阳 吸气合金及其应用、吸气靶材及吸气薄膜

Also Published As

Publication number Publication date
NL8000613A (nl) 1980-08-07
GB2047460A (en) 1980-11-26
FR2447976A1 (fr) 1980-08-29
DE3003061C2 (de) 1989-11-02
FR2447976B1 (fr) 1985-12-20
GB2047460B (en) 1983-04-20
IT1110295B (it) 1985-12-23
NL191089C (nl) 1995-01-16
IT7919903A0 (it) 1979-02-05
JPS63499B2 (de) 1988-01-07
DE3051169C2 (de) 1991-06-13
NL191089B (nl) 1994-08-16
JPS55122843A (en) 1980-09-20
US4907948A (en) 1990-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3003114C2 (de)
DE3003061A1 (de) Nicht-verdampfbare ternaere getter- legierung und deren verwendung zum sorbieren von sauerstoff und wasserstoff aus wasser und wasserdampf
DE69801456T2 (de) Nicht verdampfbare Getterlegierungen
DE3012968C2 (de)
DE69525998T2 (de) Herstellungsverfahren und Zusammensetzung von Stoffen für Quecksilberfreisetzungsvorrichtung und damit hergestellte Vorrichtungen
DE2228425C3 (de) Brennstoffzusammensetzung für einen Kernreaktor
DE3003062C2 (de)
DE60318865T2 (de) Getterzusammensetzung die reaktivierbar ist bei niedriger temperatur nach aussetzung reaktiver gase bei höherer temperatur
DE3222633A1 (de) Sauerstoffstabilisierte zirkon-vanadium-eisenlegierung
DE69608996T2 (de) Materialienzusammansetzung für integrierte Getter- und Quecksilbergebenden -Vorrichtungen und somit erhaltene Vorrichtungen
DE2259569A1 (de) Kernbrennstoffelement
DE69203651T2 (de) Verfahren zur Sorption von Gasresten durch eine nicht-aufgedampfte Bariumgetter-Legierung.
DE2713108C2 (de) Verfahren zur Herstellung von keramischem Plutonium-Uran-Kernbrennstoff in Form von Sinterpellets
DE69205050T2 (de) Verfahren zur Sorption von Restgasen, insbesondere von Stickstoff mittels eines nichtverdampfbaren Bariumgetters.
DE69002647T2 (de) Gettermaterialien für die Vakuumisolation von Wasserstoffspeichergefässen und Transportlinien.
DE60215886T3 (de) Brennstab mit einer Hülle aus einer Zirkoniumlegierung und beinhaltend ein Metalloxid zum Begrenzen der Hydrierung
DE2259570A1 (de) Kernbrennstoffelement
DE2531406A1 (de) Wasserstoffabsorbierende legierung
DE1514658B1 (de) Verfahren zur Fuellung von Entladungsgefaessen mit Quecksilber und zur Entfernung der schaedlichen Restgase
DE60006939T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Materials, welches zu einem Kernbrennstoffelement auf Oxydbasis gesintert werden kann
DE2427179A1 (de) Verfahren zur herstellung eines kernbrennstoffelementes
DE3322637C2 (de)
DE3532689A1 (de) Verfahren zum aufbringen von uranhydroxid auf uo2-teilchen vor der erzeugung des fluechtigen binders zum sintern
EP0720766A1 (de) Kernbrennstoffsinterkörper und verfahren zu seiner herstellung
DE1064163B (de) Kernreaktor-Abschirmmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8172 Supplementary division/partition in:

Ref country code: DE

Ref document number: 3051169

Format of ref document f/p: P

Q171 Divided out to:

Ref country code: DE

Ref document number: 3051169

AH Division in

Ref country code: DE

Ref document number: 3051169

Format of ref document f/p: P

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
AH Division in

Ref country code: DE

Ref document number: 3051169

Format of ref document f/p: P