Regularities of cathode deposit formation during simultaneous reduction and exchange reactions. The mechanism of UO2–ZrO2 cathode deposit formation

Analytical Expression for Calculation of the Composition of a Cathode Deposit Formed When Eletrochemical and Chemical Reactions Occur at the Electrode

“…Известны и хорошо изучены электрохимические реакции, которые сопровождаются предшествующими или последующими химическими реакциями. Появились публикации и об электрохимических реакциях, когда химические реакции протекают на электроде совместно с ними [1][2][3][4][5]. Так, при электролизе хлоридной расплавленной эквимольной смеси NaCl-KCl, содержащей добавки UO2Cl2, ZrCl4 и ThCl4, на катоде получены кристаллические катодные осадки UO2-ZrO2 [1][2][3][4], UO2-ThO2 и UO2-ZrO2-ThO2 [5].…”

“…Появились публикации и об электрохимических реакциях, когда химические реакции протекают на электроде совместно с ними [1][2][3][4][5]. Так, при электролизе хлоридной расплавленной эквимольной смеси NaCl-KCl, содержащей добавки UO2Cl2, ZrCl4 и ThCl4, на катоде получены кристаллические катодные осадки UO2-ZrO2 [1][2][3][4], UO2-ThO2 и UO2-ZrO2-ThO2 [5]. Более подробно исследовано электролитическое получение катодных осадков UO2-ZrO2.…”

“…Механизм синтеза кристаллического осадка в системе UO2-ZrO2 приведен в работе [2]. Он включает две реакции, которые одновременно протекают на катоде.…”

Electrolytic Formation of Solid Crystalline UO2–ThO2 and UO2–ThO2–ZrO2 Solutions from Salt Melts

“…We synthesized UO 2 -ZrO 2 crystalline deposits, and the concentration of zirconium dioxide reached 98 mol% upon electrolysis of the salt melt (NaCl-KCl)-UO 2 Cl 2 -ZrCl 4 ; furthermore, the mechanism of their formation was suggested. [3][4][5] It seems possible to synthesize other crystalline cathode deposits based on uranium dioxide, including UO 2 -ThO 2 , using this method. The necessary condition is the presence of two simultaneous reactions occurring on the cathode.…”