Экспериментальное исследование теплопроводности жидкометаллических теплоносителей для ядерных и термоядерных реакторов

Теплопроводность исследованных жидких металлов и сплавов.

Получены высоконадежные экспериментальные данные по теплопроводности жидких щелочных металлов (литий, натрий, калий), расплава свинца, а также сплавов литий-свинец и калий-свинец в широком интервале температур от точки ликвидуса до 1000…1500 К. Разработаны справочные таблицы температурных зависимостей исследованных расплавов и оценены их погрешности. Рассчитаны числа Лоренца жидких чистых металлов и определена точность выполнения закона Видемана-Франца для широкого интервала температур. Построенная концентрационная зависимость теплопроводности для жидкой системы калий-свинец демонстрирует наличие минимума в районе эквиатомного состава, что подтверждает существующие представления о формировании ближнего порядка с частично ионным или ионно-ковалентным характером межатомного взаимодействия в жидких сплавах типа «щелочной металл – свинец», компоненты которых достаточно сильно различаются по электроотрицательности. Расплавы чистых лития, натрия, калия и свинца, а также эвтектический сплав калий (9,3%)-свинец рассматриваются как перспективные жидкометаллические теплоносители для ядерных реакторов на быстрых нейтронах, а расплав эвтектики литий (15,7%)-свинец – в качестве тритий воспроизводящего материала в ряде разрабатываемых проектов термоядерных реакторов. Данные по теплопроводности, температуропроводности, энтальпии и теплоёмкости свинца рекомендованы ГСССД  как справочные данные в области использования атомной энергии  и вошли в аттестационный паспорт справочных данных Госкорпорации «Росатом». Надёжность данных по свойствам теплоносителя имеет опре-деляющее значение для проектирования и безопасной эксплуатации энергетического оборудования.

ИТ СО РАН. Руководитель работы – Агажанов Алибек Шаяхметович с.н.с., к.ф.-м.н. Исполнители – Хайрулин Андрей Рашидович инженер; Самошкин Дмитрий Андреевич м.н.с.; Абдуллаев Расул Нажмудинович н.с., к.ф.-м.н.; Станкус Сергей Всеволодович гл.н.с., д.ф.-м.н., профессор. Тел. +7 (383) 336-07-06.