Resumen de Materiales cerámicos fértiles en fusión termonuclear. I. Síntesis y sinterización del ortosilicato de litio

Ángel La Iglesia Fernández

• español

  Se estudia la síntesis y sinterización de ortosilicato de litio, un posible candidato a material fértil en fusión nuclear. La síntesis se ha realizado por reacción en estado sólido entre carbonato de litio y óxido de silicio. Se estudia el avance de la reacción por difracción de rayos X, obteniendo previamente las intensidades de referencia para metasilicato, disilicato, ortosilicato y carbonato de litio. La formación del ortosilicato transcurre a través de una reacción consecutiva, siendo el producto intermedio de reacción el metasilicato de litio.

  Por termograyimetría isotérmica se estudia la influencia de la fase silícica en la cinética de reacción, obteniéndose valores para la energía de activación comprendidos entre 130 y 190 kj/mol.

  En cuanto al proceso de sinterización, el ortosilicato de litio obtenido a partir del gel de sílice se comporta mejor que el obtenido a partir de cuarzo, pudiendo obtenerse fácilmente con el primero materiales con una porosidad comprendida entre el 25 y el 10%, aptos para su empleo como «brider»

• English

  The synthesis and sintering of lithium ortosilicate, a possible candidate as breeder in nuclear fusion, has been studied. The synthesis has been carried out by solid state reaction from lithium carbonate and silica. The reaction rate has been determined by X-ray diffraction with standard curves of lithium carbonate metasilicate, disilicate and orthosilicate. The formation of the orthosilicate takes place by a subsequent reaction being the intermediate product the lithium metasilicate.

  The influence of the silica on the reaction kinetics has been studied by isothermal thermogravimetry. The activation energy determined by this method was in the 130-190 kj/mol range.

  With respect the sintering process, the lithium orthosilicate obtained from silica gel gives better results than the obtained from quartz, giving rises to materials with porosities between 10-25%, which can be useful as breeder for nuclear fusion