金属铪具有优异的中子吸收特性,耐腐蚀性能和力学性能,可以作为中子吸收体材料应用于核动力反应堆堆芯,起到调节反应堆功率和紧急停堆的关键作用。自然界中铪与锆伴生,铪的分离提纯难度大,属于稀缺资源。经过分离提纯得到的铪原料有海绵铪和结晶铪两种状态。铪原料的纯度和均匀性对铪加工材的组织性能有至关重要的影响。化学成分纯度越高、越均匀,经过加工后产品的组织性能就越均匀,耐腐蚀性能和高温蠕变性能就越优异。海绵铪杂质含量高、成分不稳定、均匀性差,采用海绵铪制备的铪加工材成分纯度低且不均匀,组织性能和腐蚀性能都较差。经过碘化处理后得到的结晶铪,纯度和均匀性明显优于海绵铪,所制备的铪加工材各项性能更为优异。以海绵铪和我公司提供的铪残废料(主要为块状和屑状)两种材料为原料,开发出能够保证材料质量批次性稳定可靠的两种结晶铪制备技术,并提供不少于四个批次,重量共200kg,符合规格和化学成分要求的样品。样品采用我单位已成熟的铪中子吸收体制备工艺制备成中子吸收体,应符合腐蚀性能的要求。(1)结晶铪规格:φ30±5×Lmm;
(2)腐蚀性能:采用项目提供的两种结晶铪样品制备的铪中子吸收体,在(360±5)℃、18.7MPa的中性水中进行672h(28天)腐蚀试验,试验试样增重不大于10mg/dm2。