1.3.Диаграмма состояния системы уран–плутоний–углерод

Особенностью системы U–Pu–C является наличие в ней трех видов неограниченных твердых растворов между соответствующими бинарными карбидами урана и плутония, как это видно из изотермического разреза при 635 °C диаграммы состояния U–Pu–C (рис. 1.4). Выше 1200 °C твердые растворы UC–PuC обладают некоторой областью гомогенности, которая уменьшается почти до нуля при понижении температуры. Период решетки UC–PuC не подчиняется закону Вегарда и описывается сложной кривой. Температура плавления смешанных монокарбидов урана и плутония постепенно уменьшается по пологой кривой от UC к PuC.

Рис. 1.4. Изотермический разрез при 635 °С системы U–Pu–C с атомным содержанием углерода 0 ÷ 60%

Твердые растворы (U,Pu)2C3 образуются сравнительно легко. Их линия солидуса плавно снижается от U2C3 к Pu2C3, но при температуре 2240 °C и молярном содержании 45,0 % Pu2C3 она имеет небольшой излом. Участок диаграммы между псевдобинарными разрезами UC–PuC и U2C3–Pu2C3 содержит двухфазную область

(U,Pu)C+(U,Pu)2C3.

9