Zirconium hydride
ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ ತಯಾರಿಸಿದ ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಪರಮಾಣು ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿನ ಸ್ಥಳಾಂತರಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಹಾದುಹೋಗುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ನಲ್ಲಿ (ಅವಕ್ಷೇಪಿತ ಹಂತ) ಅದರ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯ ರೂಪವು ಬದಲಾಗುವುದರಿಂದ, ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬರುವ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ನ ಗಡಸುತನ, ಡಕ್ಟಿಲಿಟಿ ಮತ್ತು ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಯಂತಹ ಗುಣಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಂಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಅನ್ನು ಜಿರ್ಕೋನಿಯಂಗಿಂತ ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿ ಮತ್ತು ಬಲಶಾಲಿಯಾಗಿ ಮಾಡಬಹುದು, ಆದರೆ ಅಂತಹ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಸಹ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಂಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಡಕ್ಟೈಲ್ ಆಗಿದೆ. ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಾದ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಂ ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರದಲ್ಲಿ ಅದಿರಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಜಿರ್ಕೋನ್ನಂತಹ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಂ ಸಿಲಿಕೇಟ್. ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಮೂಲಕ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಂ ಅದಿರಿನಿಂದ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ರೋಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಮೊದಲು ಟೈಟಾನಿಯಂಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಯಿತು. ಕ್ರೋಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹಾಫ್ನಿಯಂ ಹೊಂದಿರುವ ಮಿಶ್ರಲೋಹಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಮುಂದಿನ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಹಾಫ್ನಿಯಂ ಮತ್ತು ಇತರ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಟೈಟಾನಿಯಂನಂತೆ, ಘನ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಂ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಕರಗಿಸುತ್ತದೆ. ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಜಲಜನಕದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 5.56 ಮತ್ತು 6.52 ಗ್ರಾಂ ಸೆಂ. ಮೀ.-3ರ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಜಿರ್ಕೋನಿಯಂ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಕಿರಿದಾದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಜಿರ್ಕೋನಿಯಂನ ಮಿಶ್ರಣಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಹಲವಾರು ವಿಭಿನ್ನ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ಅಂತಹ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಗುಣಮಟ್ಟದ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ. ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ, ಜಿರ್ಕೋನಿಯಂನ ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾದ ರೂಪವೆಂದರೆ ಷಟ್ಕೋಣ ನಿಕಟ-ಪ್ಯಾಕ್ಡ್ (ಎಚ್ಸಿಪಿ) ರಚನೆ α-ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್. ಇದು ಸಾಕಷ್ಟು ಮೃದುವಾದ ಲೋಹದ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ಸಣ್ಣ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ಕರಗಿಸಬಲ್ಲದು, 550 °C ನಲ್ಲಿ 0.069 ಡಬ್ಲ್ಯೂಟಿ% ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿಲ್ಲ. ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ 0.069% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಅದು β-ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಎಂಬ ದೇಹ-ಕೇಂದ್ರಿತ ಘನ (ಬಿಸಿಸಿ) ರಚನೆಯಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸಬಲ್ಲದು, ಇದು 900 °C ಗಿಂತ 1.2% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸುತ್ತದೆ. 0. 7% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳನ್ನು ಹೈಪೊಯೆಟೆಕ್ಟಾಯ್ಡ್ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ β ಹಂತದಿಂದ ತಂಪಾಗಿಸಿದಾಗ, ಮಿಶ್ರಣವು α ಹಂತಕ್ಕೆ ಮರಳಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಬಹುರೂಪಿ ರೂಪವೆಂದರೆ γ ಹಂತ, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ಹಂತವೆಂದು ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳು ವಾಸನೆಯಿಲ್ಲದ, ಗಾಢ ಬೂದು ಬಣ್ಣದಿಂದ ಕಪ್ಪು ಲೋಹದ ಪುಡಿಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಅವು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಲೋಹಗಳಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ (ಪ್ಯಾರಾಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್, ಫೆರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಕಲ್ಮಶಗಳಿಂದ ಕಲುಷಿತವಾಗದ ಹೊರತು). ಅವುಗಳ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜನೆಯು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇತರ ಲೋಹದ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳಂತೆಯೇ, ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳ ವಿವಿಧ ಸ್ಫಟಿಕದ ಹಂತಗಳನ್ನು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ ಗ್ರೀಕ್ ಅಕ್ಷರಗಳೊಂದಿಗೆ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು α ಅನ್ನು ಲೋಹಕ್ಕಾಗಿ ಕಾಯ್ದಿರಿಸಲಾಗಿದೆ. ತಿಳಿದಿರುವ ZrHx ಹಂತಗಳೆಂದರೆ γ (x = 1), δ (x = 1.5-1.65) ಮತ್ತು ε (x = 1.75-2). ಭಿನ್ನರಾಶಿ x ಮೌಲ್ಯಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮಿಶ್ರಣಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ x = 0.8-1.5 ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ α, γ ಮತ್ತು δ ಹಂತಗಳ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು x = 1.65-1.75 ಗೆ δ ಮತ್ತು ε ಹಂತಗಳು ಸಹಬಾಳ್ವೆ ನಡೆಸುತ್ತವೆ. x ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ, δ-Zr ಮತ್ತು ε-Zr ನಡುವಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಮುಖ-ಕೇಂದ್ರಿತ ಘನ δ (ಫ್ಲೋರೈಟ್-ಪ್ರಕಾರ) ಮುಖ-ಕೇಂದ್ರಿತ ಟೆಟ್ರಾಗೋನಲ್ ε ಜಾಲರಿಯ ಕ್ರಮೇಣ ವಿರೂಪವಾಗಿ ಗಮನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿರೂಪತೆಯೊಂದಿಗೆ ವಿಕರ್ಸ್ನ ಗಡಸುತನವು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು x <1.6ಕ್ಕೆ 260 ಎಚ್. ವಿ. ಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ರೇಖೀಯವಾಗಿ 1.6 <x <1.75ಕ್ಕೆ 160 ಎಚ್. ವಿ. ಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 1.75 <x <2.0ಕ್ಕೆ ಸುಮಾರು 160 ಎಚ್. ವಿ. ಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಗಡಸುತನದ ಇಳಿಕೆಯು ಕಾಂತೀಯ ಒಳಗಾಗುವಿಕೆಯಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಂಶದೊಂದಿಗೆ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆಃ ಇದು x = 0-1.6 ಗೆ 6.52 ರಿಂದ 5.66 ಗ್ರಾಂ/ಸೆಂ 3 ಗೆ ರೇಖೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು x = 1.6-2.0 ಗೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲದೊಂದಿಗೆ ಲೋಹದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳ ತಯಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆಯಾದರೂ, ಏಕರೂಪದ ಬೃಹತ್ ಹೈಡ್ರೋಜನೀಕರಣವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹಲವಾರು ಗಂಟೆಗಳ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ವಾರಗಳ ನಡುವಿನ ಅವಧಿಯವರೆಗೆ 400-600 °C ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅನೀಲಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ, ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ರೂಪುಗೊಂಡ ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್-ತೆಳುವಾದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರವು ವಸ್ತುವಿನೊಳಗೆ ಮತ್ತಷ್ಟು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದಿಂದಾಗಿ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಉತ್ಕರ್ಷಣವು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಆಳವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಜೆಡ್ಆರ್ ಮತ್ತು ಎಚ್ ನಡುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜೆಟಿವಿಟಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಯಾನಿಕ್ ಆಗಿದೆ. ತೆಳುವಾದ ಪದರಗಳಾಗಿ ತಯಾರಿಸಿದಾಗ, ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳು ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಅಥವಾ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ನಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತವೆ; ಅವು ನೀರು, ಆಮ್ಲಗಳು, ಆಕ್ಸಿಡೈಸರ್ಗಳು ಅಥವಾ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಟೆಡ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳೊಂದಿಗೆ ಹಿಂಸಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ. 2011ರ ಟೋಹೋಕು ಭೂಕಂಪ ಮತ್ತು ಸುನಾಮಿಯಿಂದ ಉಂಟಾದ ಸರಣಿ ಸ್ಫೋಟಗಳಿಂದ ಬಳಲುತ್ತಿದ್ದ ಕುದಿಯುವ ನೀರಿನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳಾದ ಫುಕುಶಿಮಾ I ಮತ್ತು IIರಂತಹ ಹಲವಾರು ರೀತಿಯ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಂ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳ ರಚನೆಯು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳ ಯುರೇನಿಯಂ ಇಂಧನ ಗುಳಿಗೆಗಳು ಜಿರ್ಕಲಾಯ್ನಿಂದ ತಯಾರಿಸಿದ ಲೋಹದ ರಾಡ್ಗಳಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವರಿಯಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ-ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸುಮಾರು% 1.5ರಷ್ಟು ತವರ ಮತ್ತು ಇತರ ಲೋಹಗಳ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣಗಳೊಂದಿಗೆ% 1ರಷ್ಟು ಜಿರ್ಕೋನಿಯಂನ ಮಿಶ್ರಲೋಹವಾಗಿದೆ. ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳಿಗೆ ಅದರ ಸಣ್ಣ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗ ಮತ್ತು ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೋಹಗಳಿಗಿಂತ ಉತ್ತಮ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ ಜಿರ್ಕಲಾಯ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೀರನ್ನು ಹರಿಸುವ ಮೂಲಕ ರಾಡ್ಗಳನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕ್ರಮೇಣ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸುತ್ತದೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಫುಕುಶಿಮಾ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಸುನಾಮಿಯಿಂದಾಗಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ವಿಫಲವಾಯಿತು. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉಂಟಾದ ತಾಪಮಾನದ ಹೆಚ್ಚಳವು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಿತು ಮತ್ತು ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಮಾಣದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು, ಇದು ಅನಿಲವನ್ನು ವಾತಾವರಣಕ್ಕೆ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಿದಾಗ ಆಮ್ಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿದಾಗ ಸ್ಫೋಟಿಸಿತು. ನಿಯಮಿತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಆದಾಗ್ಯೂ, 5-20% ನ ಒಂದು ಭಾಗವು ಜಿರ್ಕೋಲಾಯ್ ರಾಡ್ಗಳಲ್ಲಿ ಹರಡಿಕೊಂಡು ಜಿರ್ಕೋನಿಯಂ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಯಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ರಾಡ್ಗಳನ್ನು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳು ಲೋಹಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಗಡಸುತನ ಮತ್ತು ನಮ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಕೆಲವು ಪ್ರತಿಶತ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮಾತ್ರ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಂನಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೂನ್ಯಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ಜಿರ್ಕಲೊಯ್ ಅನ್ನು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಜಿರ್ಕಲಾಯ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಜಿರ್ಕಲಾಯ್-4 ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಗುಳ್ಳೆಗಳಿಗೆ ಕನಿಷ್ಠ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ಜನರಲ್ ಅಟಾಮಿಕ್ಸ್ ಅಥವಾ ಸೋವಿಯತ್ ಟೋಪಾಝ್ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಟ್ರಿಗಾ ಸಂಶೋಧನಾ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಂತಹ ಉಷ್ಣ-ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮಾಡರೇಟರ್ ಆಗಿಯೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 0. 14 ಇ. ವಿ. ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಧಾತುರೂಪದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ (ಹೆಚ್ಚು ತಿಳಿದಿರುವ ವಸ್ತು) ನಂತೆ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚು ದಟ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿ ಘಟಕ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳಿಗೆ ಅವಕಾಶ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಇದು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನುರಣನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, 0.14 ಇ. ವಿ. ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ಮಿತಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಡ್ಯುಟೆರೈಡ್ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಅನ್ಯೂಟ್ರಾನಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಶುದ್ಧ ಪುಡಿಯಾಗಿ, ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಜನೀಕರಣ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಾಗಿ, ಪುಡಿ ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಾತ ಕೊಳವೆಯ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಗೇಟರ್ಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಿರ್ವಾತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳು ಲೋಹ ಮತ್ತು ಸೆರಾಮಿಕ್ ನಡುವೆ ಮುದ್ರೆಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಈ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ, ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಪುಡಿಯನ್ನು (ವಿಶೇಷವಾಗಿ ZrH4) ಸೀಲಿಂಗ್ ಲೋಹದೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ. ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತಿರುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಲೋಹವು 300 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ನಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮುದ್ರೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ZrH2 ಅನ್ನು ಪುಡಿ ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಹೈಡ್ರೋಜನೀಕರಣ ವೇಗವರ್ಧಕವಾಗಿ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಏಜೆಂಟ್, ವ್ಯಾಕ್ಯೂಮ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಗೆಟ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಫೋಮ್ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಫೋಮಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇತರ ಬಳಕೆಗಳು ಪೈರೋಟೆಕ್ನಿಕ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಧನವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಪೈರೋಟೆಕ್ನಿಕ್ ಇನಿಶಿಯೇಟರ್ಗಳು. ಸುರಕ್ಷತೆಯ ಪುಡಿಯಾದ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳು ಸುಡುವಂತಹವು ಮತ್ತು ಶಾಖ, ಬೆಂಕಿ ಅಥವಾ ಕಿಡಿಗಳಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡರೆ ಉರಿಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫೋಟಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. 300 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಬಿಸಿಯಾದಾಗ, ಅವು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಇದು ಸುಡುವ ಅನಿಲವೂ ಆಗಿದೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು "ಪರಮಾಣು ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್" ಎಂಬ ಹೆಸರಿನ ಮೀಸಲಾದ ಸಮ್ಮೇಳನಕ್ಕಾಗಿ ಗೂಗಲ್ ಪುಸ್ತಕಗಳ ಹುಡುಕಾಟ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಮೆಟಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಸ್ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮಾಡರೇಟರ್ಗಳು