proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Авторские права
  Агентство  ПРоАтом. 28 лет с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





PRo IT
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС

Вышла в свет книга Б.И.Нигматулина и В.А.Пивоварова «Реакторы с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. История трагедии и фарса». Подробнее 
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия»
и сайта proatom.ru.
E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[06/06/2024]     Чем заменить воду в ядерных реакторах

Исследователи из НИЯУ МИФИ совместно с коллегами из Института высокотемпературной электрохимии РАН и Уральского федерального университета изучили перспективный теплоноситель для ядерного реактора, представляющий собой смесь расплавленных солей - фторидов щелочных металлов и лантаноидов. Работа опубликована в престижном международном журнале Journal of Molecular Liquids (https://doi.org/10.1016/j.molliq.2024.125154). 



Смесь расплавленных фторидов щелочных металлов и лантаноидов считается перспективным теплоносителем для ядерных реакторов нового типа, пояснил профессор кафедры физики конденсированных сред НИЯУ МИФИ Константин Катин. 

«В отличие от традиционных теплоносителей, расплавленные соли могут иметь высокую температуру, выше 700 градусов Цельсия, при нормальном давлении, что обеспечивает высокий КПД реактора. А как известно из термодинамики, чем выше температура, тем лучше КПД. Отсутствие высокого давления очень важно – это упрощает и удешевляет конструкцию реактора и делает его безопасным. К тому же жидкое топливо можно понемногу добавлять в активную зону, не останавливая реактор, что исключает возможность мощного взрыва», - рассказал он.

Ученый назвал еще одно преимущество реакторов, работающих на расплавах солей: они полезны для "дожигания" радиоактивных отходов. Один из таких реакторов сегодня строится Росатомом в Железногорске.

Константин Катин отметил, что для применения расплавленных солей важно знать их физико-химические параметры, в первую очередь, вязкость и теплопроводность. Однако их сложно измерять напрямую из-за высоких температур и радиоактивности смеси. Компьютерное моделирование для лантаноидов также не так просто выполнить, как для легких элементов.

«Мы провели многомасштабное моделирование смеси фторидов лития, натрия, калия, лантана и неодима. Используя релятивистские псевдопотенциалы для лантаноидов, мы определили законы их взаимодействия друг с другом и с другими атомами из первых принципов квантовой механики. На основе полученных данных мы подобрали параметры классического потенциала, в которые удалось «спрятать» всю сложность квантовой механики. Это позволило провести классическое молекулярно-динамическое моделирование, чтобы исследовать процессы теплопереноса в расплаве», - рассказал исследователь.

По его словам, механизм теплопереноса в расплавах сильно отличается от обычного фононного механизма, характерного для твердых тел. Часть тепла может переноситься за счет кратковременных ионных связей, время существования которых исчисляется десятками и сотнями пикосекунд, а также электромагнитными волнами, которые возникают при колебаниях ионов и поглощаются расплавом. С помощью подробного моделирования ученые определили зависимость теплопроводности и вязкости смеси от ее состава в диапазоне температур 750-1020 К, который соответствует рабочей температуре теплоносителя в реакторе.

«Разработанный нами многомасштабный подход будет полезен и для других фторидов лантаноидов и актиноидов, которые могут входить в состав ядерного топлива. Компьютерные исследования заменяют часть дорогостоящих и опасных экспериментов, необходимых для оптимизации работы реактора», – заключил Константин Катин.

 

Константин Фрумкин, начальник отдела по работе со СМИ НИЯУ МИФИ

 

 
Связанные ссылки
· Больше про Атом Today Новости
· Новость от Proatom


Самая читаемая статья: Атом Today Новости:
В Росатом пришли с обысками

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 1
Ответов: 1


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 2 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Чем заменить воду в ядерных реакторах (Всего: 0)
от Гость на 06/06/2024
  • Современная радиофобия. 
  • Наши деды, наши отцы, и мы проводили реальные эксперименты с расплавами солей, включающие актиниды и осколочные лантаниды.
  • Таким образом быстро получали конкретные оригинальные данные. 
  • Сегодня налицо панический страх перед актинидами и радиоактивностью вообще. Исследователи боятся реальных работ, и проводят эксперименты на бумаге или в электронном виде. 
  • Цена бумаги существенно ниже, чем цена америция или кюрия. Поэтому и цена работы на многие порядки ниже, чем цена работы наших дедов. Результат бумажных работ исчезающе мал. Бесконечно малая величина, не дающая реального представления о картине мира. 
  • Сегодня труд ученых-атомщиков переоценивается активными сторонниками ВИЭ. В отличие от пассивных сторонников АЭС, расплавы фторидов исследуются в системах накопления тепловой энергии ВИЭ.
  • Дементий Башкиров


[ Ответить на это ]


Re: Чем заменить воду в ядерных реакторах (Всего: 0)
от Гость на 10/06/2024
На ранней стадии развития ядерной энергетики перепробовали, наверное, все, что можно. Не знаю, видели ли апологеты жидкосолевых реакторов фотки такого американского реактора того времени. Печальное зрелище. Проработал всего ничего.


[ Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.06 секунды
Рейтинг@Mail.ru