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

espanolSe estudia la sintesis y sinterizacion de ortosilicato de litio, un posible candidato a material fertil en fusion nuclear. La sintesis se ha realizado por reaccion en estado solido entre carbonato de litio y oxido de silicio. Se estudia el avance de la reaccion por difraccion de rayos X, obteniendo previamente las intensidades de referencia para metasilicato, disilicato, ortosilicato y carbonato de litio. La formacion del ortosilicato transcurre a traves de una reaccion consecutiva, siendo el producto intermedio de reaccion el metasilicato de litio. Por termograyimetria isotermica se estudia la influencia de la fase silicica en la cinetica de reaccion, obteniendose valores para la energia de activacion comprendidos entre 130 y 190 kj/mol. En cuanto al proceso de sinterizacion, el ortosilicato de litio obtenido a partir del gel de silice se comporta mejor que el obtenido a partir de cuarzo, pudiendo obtenerse facilmente con el primero materiales con una porosidad comprendida entre el 25 y el 10%, aptos para su empleo como «brider» EnglishThe 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