锆-氢体系的同位素效应研究进展

金属锆在氚工艺以及核技术领域被广泛应用,在氚工艺技术中因其贮氢平衡压低,贮氢容量大常被用作氢同位素气体的贮存介质,而在核技术领域作为核反应堆功能材料使用时会吸收氢或氘,但其与氢同位素气体反应的热力学及动力学特性存在差异,反应生成的锆氢化物、锆氘化物及其氚化物的晶体结构及其力学、电学、热学等物理性质也不同,相同原子比的锆氢化物的晶格常数较之锆氘化物的大,但锆氘化物的杨氏模量及剪切模量却比锆氢化物的大.本文就锆-氢体系同位素效应的研究进展进行了综述,主要关注了锆与氢同位素气体反应的热力学及动力学的同位素效应,以及生成的锆氢化物、锆氘化物及其氚化物的晶体结构及力学、电学、热学等物理性质方面体现的同位素效应.