18.06.2021

Для атомных реакторов нового типа — жидкосолевых — подобран оптимальный состав солей

Для атомных реакторов нового типа — жидкосолевых — подобран оптимальный состав солей

Сотрудники Института высокотемпературной электрохимии (ИВтЭ) УрО РАН и Уральского федерального университета (УрФУ, Екатеринбург) подобрали оптимальный состав расплавленных солей для атомных реакторов нового типа — жидкосолевых, сообщает пресс-служба УрФУ. Реакторы на расплавленных солях считаются более безопасными, экономичными и экологичными: в случае аварийного отключения расплав самопроизвольно затвердеет, отсутствие воды делает паровой взрыв невозможным. Расплавленные соли могут использоваться и в качестве реакторной среды, и в качестве теплоносителя.

«В жидкосолевых реакторах ядерные процессы будут происходить в среде расплавленных солей, которые должны удовлетворять целому ряду требований, таких как низкая температура плавления, низкая коррозионная активность, низкая вязкость, низкое давление пара, высокая теплоемкость и электропроводность, высокая растворимость фторидов актинидов и лантаноидов, низкая стоимость, низкая токсичность. Потенциальный состав расплавленной среды довольно ограничен — это некоторые фторидные, хлоридные, возможно, нитратные соли. Меняя содержание компонентов в смеси, мы можем получать расплавы с заданными свойствами, — поясняет заведующая лабораторией электронных процессов ИВтЭ УрО РАН Ольга Ткачева. — Мы подобрали оптимальные составы расплавленных солей, которые обеспечивают рабочую температуру реактора (500 — 750°C), а также обладают теплофизическими и гидродинамическими свойствами, необходимыми для теплообменной жидкости».

Разработка солевых смесей с оптимальными свойствами для жидкосолевых реакторов проводится в рамках Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (НОЦ) «Передовые производственные технологии и материалы». 

Концепции энергетического реактора на расплавах солей и твердотопливного теплового реактора возникли почти одновременно. Мир преимущественно пошел по второму пути, так как были готовые наработки военной атомной программы. Дальше всех в разработке жидкосолевых реакторов продвинулись США: в 1960-х годах в Окриджской национальной лаборатории построили реактор MSRE (Molten-Salt Reactor Experiment). Реактор отработал пять лет, затем его остановили (из-за финансовой нерентабельности), а программу закрыли. В России этой тематикой занимались с 1970-х годов. В начале 1990-х разработки также прекратились. Сегодня интерес к жидкосолевым реакторам возобновился.

Уральский межрегиональный научно-образовательный центр «Передовые производственные технологии и материалы» создан в рамках национального проекта «Наука» для проведения прикладных научных исследований и разработок мирового уровня. Центр участвует в получении конкурентоспособных технологий и продуктов, их коммерциализации, а также подготовке кадров. В развитии УМНОЦ активное участие принимают ведущие вузы Свердловской, Челябинской и Курганской областей — УрФУ, ЮУрГУ и КГУ.

Фото: пресс-служба УрФУ

 

Материалы по теме

Компетенции уральских ученых востребованы в разработке новейшего жидкостного ракетного двигателя

Как из шлака дом построить

Свердловская область претендует на создание международного математического центра

Именем профессора УрФУ назван минерал

Ученые Урала разработали передовую технологию синтеза композитов для медицины

В Свердловской области создан научно-промышленный кластер двойного назначения в области металлургии и металлообработки