Теплофизические свойства нескольких расплавленных смесей системы LiF-BeF2–UF4

К. О. Боброва, В. Н. Докутович, П. Н. Мушников. 

АННОТАЦИЯ

В работе представлены экспериментальные данные по теплопроводности расплавленных солевых смесей следующих составов: 0.66LiF-0.34BeF2 и 0.73LiF-0.27BeF2, (0.73LiF-0.27BeF2) + 1 мол. % UF4 и (0.73LiF-0.27 BeF2) + 2 мол. % UF4. Теплопроводность последних трех смесей измерена впервые. Ввиду гигроскопичности фторида бериллия все работы с солями, включая стадии переплавки, фильтрации, дробления и т.д., проводились в перчаточном боксе в инертной атмосфере аргона с контролируемым уровнем содержания кислорода и паров воды (не более 1 ppm). Измерения проведены стационарным методом коаксиальных цилиндров в никелевом приборе в интервале температур от 500 до 800°С. Теплопроводность расплава 0.66LiF-0.34 BeF2 в пределах погрешности метода (±5%) хорошо согласуется с экспериментальными данными, описанными в литературе. Теплопроводность всех исследованных расплавленных смесей увеличивается с ростом температуры, температурные зависимости аппроксимированы линейными уравнениями. Максимальный прирост теплопроводности составляет 25% для смеси 0.73LiF-0.27 BeF2 + 2 мол. % UF4 в интервале 560–800°С. Изменение состава FLiBe (LiF с 66 до 73 мол. % и BeF2 с 34 до 27 мол. %, соответственно) приводит к незначительному изменению теплопроводности (в среднем на 5%, что лежит в пределах ошибки эксперимента). Добавление 1 и 2 мол. % UF4 (сильного комплексообразователя) приводит к более заметному понижению теплопроводности расплава 0.73LiF-0.27 BeF2 в среднем на 12%. Используя наши данные по теплопроводности, а также литературные значения плотности и теплоемкости, была рассчитана температуропроводность изученных расплавленных смесей при трех температурах: 600, 700 и 800°С. Показано, что рассчитанные значения температуропроводности состава 0.66LiF-0.34 BeF2 хорошо согласуются с литературными данными.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

теплопроводность, температуропроводность, расплавленные соли, фторид лития, фторид бериллия, фторид урана, теплоноситель, топливная соль.

DOI: 10.31857/S0235010622050036

Размещено в Без рубрики.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *