ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Системы расплавленных солей из "Химия в атомной технологии" Несмотря на то что водные растворы горючего имеют ряд преимуществ, их применение требует очень высоких давлений и даже в этом случае рабочая температура ниже той, которая обычно требуется для генерации энергии. Некоторые преимущества лкидкого горючего можно сохранить при высоких температурах и низких давлениях, если использовать расплавы горючего, стабильные при повышенных телшературах. Такие возможности открываются перед двумя классами жидкостей расплавленными металлами и расилавленньши солями. [c.386] По соображениям термической и радиационной стабильности выбор систем солевых расплавов ограничен хлоридами, фторидами и гидроокисями. Хлоридные системы не могут применяться для реакторов на тепловых нейтронах из-за поглощения нейтронов хлором. Но они могут иметь значение для реакторов на быстрых нейтронах. В системах Na l—U I4 и КС1—U I4 известны составы, точка плавления которых лежит ниже 500° С, В случае применения U I3 температуры плавления выше. [c.386] Расплавы гидроокисей имеют преимущество, которого лишены солевые расплавы ввод в горючее замедлителя. Поэтому эти системы всесторонне изу-чаются на предмет использования их в качестве реакторного горючего. Для этого имеется два серьезных ограничения 1) растворимость иОз в гидроокисях и испытанных смесях гидроокисей довольно мала 2) расплавы гидроокисей чрезвычайно коррозионноактивны и, контактируя с конструкционными материалами при температурах, желательных в высокотемпературных реакторах, выделяют водород. [c.386] Реакция хрома с тетрафторидом урана протекает непрерывно, лишь до тех пор, пока не наступит равновесие. [c.388] Никель очень сильно поглощает нейтроны и не может широко применяться в активной зоне реактора для отделения ее от зоны воспроизводства, а также для покрытия графитового замедлителя. Большинство сортов графита имеет слишком большую пористость и сорбирует значительное количество солсй, но с целью использования для фторидных расплавов разработан специальный сорт непроницаемого графита. Такой графит может служить для разделения активной зоны и зоны воспроизводства, а также в качество замедлителя, ие требующего покрытия. [c.388] Не известно никаких методов непрерывной переработки расплавленного солевого горючего в реакторной петле. Газообразные продукты деления, как, например, криптон и ксенон, могут удаляться из горючего путем его дегазации. Эксплуатация реактора ARE, в процессе которой отравления ксеноном не было обнаружено, показала, что если не li b Хе з , то его большая часть З даляется. Сброса давления, как в случае переработки водного реакторного горючего, не требуется. Можно ожидать, что часть продуктов деления, а именно более благородные рутений и ниобий, будет отлагаться па металлических поверхностях. Растворимость редкоземельных элементов в расплавленных фторидах невелика, но не настолько, чтобы нельзя было ожидать осаждения этих продуктов деления. Представляется возможным в отводном потоке реактора растворять фториды некоторых специально добавляемых природных редкоземельных элементов, имеющих небольшое сечение захвата нейтронов, например церия, а затем, охлаждая поток, осаждать большую часть добавляемых фторидов, с которыми пропорционально будут соосаждаться редкоземельные элементы — продукты деления. [c.389] Уран может быть выделен из расплавленных фторидов возгонкой его в токе фтора в виде UFe ( si. гл, 10). Этот метод применялся для регенерации урапа из горючего реактора ARE и был развит дальше для регенерации твердого горючего после растворения его во фторидном расплаве (см, раздел 10,9), Почти все продукты деления остаются в расплаве, который в том случае, если он содержит изотоп Li и довольно дорогой бериллий, представляет собой слишком большую цек-тгость, чтобы его выбрасывать в отходы. Смесь фтори дов лития и бериллия может быть отделена от большей части продуктов деления (а также от нептуния) растворением в 90%-ной HF, после чего нерастворимый твердый остаток отфильтровывается, а растворитель испаряется, Из осколков деления в регенерированной соли остается ббльшая часть цезия и стронщ Я. Тории остается с нерастворимым остатком, поэтому, если будет необходимо применить этот метод для регенерации солевых расплавов зоны воспроизводства, придется пойти на потери тория или потребуется дополнительный процесс регенерации. [c.389] Вернуться к основной статье