Gənc təDQİqatçI, 2020, VI cild, №1

Обсуждение резултатов 
Исследована кинетика накопления молекулярного водорода при радиолизе воды на по-
верхности наноциркония при комнатной температуре. Выявлен вклад радиационных процес-
сов при взаимодействии наноциркония с водой и определены скорости образования и значе-
ния радиационно-химического выхода молекулярного водорода. 
Изучена кинетика накопления молекулярного водорода при гетерогенном радиолизе воды 
в системах нано-Zr+Н
2
О
ж
и нано-Zr+Н
2
О
п
. Наноцирконий как конструкционный материал обла-
дает радиационной стойкостью и работоспособностью в ядерных реакторах. На рис. 1 приведе-
ны кинетические кривые накопления молекулярного водорода при гетерогенном радиолизе во-
ды в присутствии наноциркония в двух состояниях. Из начальных линейных частей кинетиче-
ских кривых определены значения скорости и радиационно-химического выхода водорода в ис-
следуемых системах. На кинетической кривой (см. рис. 1,а) можно выделить два участка: I – об-
ласть, которая характеризуется относительно большой скоростью накопления молекулярного 
водорода; II – относительно медленную стадию накопления молекулярного водорода.

---

GƏNC TƏDQİQATÇI, 2020, VI cild, №1 
60 
Рис. 1.
Кинетические кривые образования молекулярного водорода при радиационно-гетерогенном 
разложении воды в системах нано-Zr + Н
2
О
ж
(а), наноZr + Н
2
О
п
(б) при Т=300К, D = 0,15 Гр/с 
Можно рассмотреть рост скорости накопления молекулярного водорода на кинетиче-
ской кривой рис. 1,б. Это еще раз свидетельствует о том, что в покрытом полностью водой 
слое катализатора в реакторе в процессе разложения воды участвуют не только энергоноси-
тели, полученные на основе зонных переходов, но и δ-электроны с малой энергией и эмити-
рованные электроны. Поэтому в конечном итоге выход водорода в нано-Zr + Н
2
О
ж
больше, 
чем в нано-Zr + Н
2
О
п
. В таблице показано, что при гетерогенном радиолизе воды при полном 
покрытии слоя наноциркония (нано-Zr + Н
2
О
ж
) наблюдаемые значения радиационно-
химического выхода водорода в~5,4 раза больше, чем в адсорбированном состоянии. Это 
свидетельствует о том, что в случае наноциркония в объеме воды существует эффективный 
перенос энергии от твердой фазы к молекулам воды. Наличие на кинетических кривых вто-
рой медленной стадии радиолиза свидетельствует о том, что существует диффузионно за-
трудненная стадия гетерогенного радиолиза воды в присутствии наноциркония при Т=300 К. 
Влияния температуры на скорость образования молекулярного водорода при гетерогенном 
радиолизе воды изучены на примере систем нано-Zr+Н
2
О
п
, так как экспериментально невоз-
можно повышение температуры в системе нано-Zr+Н
2
О
ж
в замкнутых ампулах [9-11].