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