Ученые из НИЯУ МИФИ, Института высокотемпературной электрохимии РАН и Уральского федерального университета провели исследование перспективного теплоносителя для ядерных реакторов - смеси расплавленных солей фторидов щелочных металлов и лантаноидов. Результаты работы опубликованы в журнале Journal of Molecular Liquids.
Этот теплоноситель обладает высокой температурой, превышающей 700 градусов Цельсия, при нормальном давлении, что обеспечивает эффективность реактора. Кроме того, отсутствие высокого давления делает конструкцию реактора проще и дешевле, а также повышает безопасность его работы. Жидкое топливо можно добавлять постепенно, не останавливая реактор, что исключает риск взрывов.
Этот тип реакторов также может использоваться для обработки радиоактивных отходов. Ученые провели компьютерное моделирование смеси фторидов лития, натрия, калия, лантана и неодима, чтобы изучить их физико-химические параметры, включая вязкость и теплопроводность. Исследователи определили механизм теплопереноса в расплавах солей, который отличается от обычного механизма, характерного для твердых тел.
Разработанный многомасштабный подход к моделированию теплоносителя будет полезен для оптимизации работы ядерных реакторов и заменит часть дорогостоящих и опасных экспериментов. Ученые планируют применить этот подход и для других фторидов, используемых в ядерной энергетике.
