Li3TaO4粉体的制备及表征.pdf

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1、第202210卷年第11月期化学研究与应用V01．22．No．1ChemicalResearchandApplicationJan．，2010文章编号：1004—1656(2010)01-0038-04Li3TaO4粉体的制备及表征朱德琼，彭述明，陈晓军，高小铃，吴仲诚(中国工程物理研究院核物理与化学研究所，四川绵阳621900)摘要：钽酸锂作为一种具有潜在应用价值的新型固体氚增殖剂，主要有三种化合物：LiTaO，Li，TaO和Li，TaO6，Li3Ta04具有较高的锂密度(0．46s／cm)，还具有高熔点(>1

2、400~(2)、良好的热学稳定性和较高的热导率等特点。本文采用固相反应法制备出高相纯(>99％)、小粒径(1．4l~ma．v)的13。LiTaO粉末。并从锂密度、相结构稳定性、热学稳定性和热导率方面讨论了LTao4作为氚增殖剂备选材料的可能性。关键词：固体氚增殖剂；固相反应法；Li，TaO中图分类号：O611．4文献标识码：AFabricationandcharacterizationofLi3TaO4powderZHUDe·qiong，PENGShu·ming，CHENXiao-jun，GAOXiao—ling

3、，WUZhong—cheng(InstituteofNuclearPhysicsandChemistry，ChinaAcademyofEngineeringPhysics，Mianyang621900，China)Abstract：Lithiumorthotantalumisanewpromisingsolidtritiumbreeder，andtherearemainlythreekindsofcompounds：LiTaO3，Li3TaO4andLi7TaO6．Withhishlithiumdensity(0

4、．46s／am)，hishmeltingpoint(>1400~C)，goodthermalstabilityandhighthermalconductivity，Li3TaO4maybecomeanewpromisingsolidtritiumbreedercandidate．Inthispaper8一Li3TaO4powderwithhighphasepurity(>99％)andsmallparticlesize(1．4txma．v)wasobtainedbythesolid—statemethod．The

5、possibilityofLi3TaO4asatritiumbreedercandidatewasdiscussedprimarilyfromtheviewpointoflithiumdensity，stabilityofphasestructure，thermalstability，andthermalconductivity．Keywords：solidtritiumbreeder；solid·statemethod；Li3TaO4聚变一裂变混合堆或聚变堆产氚包层中通常氚，这一发现在工程应用上可以大大减轻同位

6、素采用含锂的材料作为氚增殖剂，LiO、．LiAIO：、Li2分离设备的压力，提高提氚效率。LiTaO因此有ZrO3、Li2SiO3、Li2TiO3、Li4SiO4¨．2等是几种常见的望成为ITER实验包层中固体氚增殖剂的一种备固体氚增殖剂备选材料。中国的ITER实验包层选材料。由于锂原子密度决定了氚增殖剂的氚增模块初步选用0．5mm～1．0ram的LiSiO陶瓷微殖比，锂原子密度越大，氚增殖比越大，IATaO的球为产氚材料，LiTiO，或其他综合性能较好的锂锂密度太小，所以通常考虑LiTaO陶瓷作为其备选材料J。

7、目前制备粉末比较常用的方法有溶胶一凝胶LiTaO熔点为1650oC，可在高温下稳定工作，法和固相反应法。本文拟采用固相反应法制备得化学性质稳定，罗天勇等通过D，辐照实验和理到高纯度(相纯>99％)、小粒径的(一Li，TaO粉论建模计算研究氘在LiTaO中的存在状态及行末，对其相结构、熔点、热导率等进行表征，进一步为，预测其提氚性能优于Li2TiO和LiSiO，而且研究(．LiTaO作为氚增殖剂备选材料的可行性。预计辐照后的LiTaO会更多地以T的形式释放收稿日期：2009-03-29；修回日期：2009-07-0

8、4基金项目：四川省青年科技基金项目(07ZQ026035)资助；中国工程物理研究院发展基金重点项目(20073,02003)资助联系人简介：朱德琼(1984．)，女，硕士研究生，主要从事氚增殖剂材料制备及其性能研究。Email：sweetpig0606@hotmail．C(}11第1期朱德琼等：Li3TaO粉体的制备及表征391实验部分2结果与讨论2．1LiTaO粉末的制