Расплавленные соли или жидкосолевые реакторы


Расплавленные соли или жидкосолевые реакторы

Особенность расплавленных солей такая же, как и у жидких металлов – высокая точка кипения, т.е. тоже давление не нужно, но точка плавления, к сожалению, у них высокая. Самая низкая точка плавления смеси из разных комбинаций солей – около 4000 С. Т.е. эксплуатация такого реактора будет еще больше затруднена в условиях ремонта, обслуживания и т.д. по сравнению со  свинцово-охлаждаемым реактором. Возникает вопрос – если это еще сложнее, чем свинец, зачем же рассматривать расплавленные соли? Более того, в США был построен такой реактор и года четыре работал. Положительным моментом было то, что расплавленные соли — коррозионно не агрессивны, т.е. с конструкционными материалами в этом случае нет проблем. Но главная цель создания в США такого реактора была демонстрация возможности соединения топливо перерабатывающего предприятия и энергетического реактора, т.е. это был жидкотопливный реактор. Это была расплавленная соль, но не просто какой-нибудь калий фтор, или кальций фтор, или бериллий фтор, или простые хлориды – в эту же соль вводились и  уран и соли урана. Т.е. выглядит это примерно так: блок графитового, предположим, замедлителе пронизан каналами, и вот в этих каналах протекает это расплавленное фактически топливо и в этом объеме идет цепная реакция. Как только эта смесь вышла из реактора и попала в трубопровод, в котором замедлителя нет, цепная реакция прекратилась. Дальше должен находиться холодильник, должна осуществляться передача тепла на парогенератор и т.д. Считалось, что большим достоинством такого реактора, является то, что он никогда не может стать надкритическим, потому что у него нет внутри избыточного запаса топлива, потому что он работает в непрерывном режиме подпитки и продувки, если так можно сказать. В обычном реакторе применяются различные меры: борное регулирование, подпитка концентратом, отбор на осветление воды  — в этом случае если топливо выгорело – значит, оно поступает на байбасную линию в технологической цепочке, осколки деления удаляются, а свежая урановая соль добавляется. Вот в таком цикле этот реактор постоянно работает. Но вы должны хорошо представлять себе, что, кроме трудностей обслуживания при высокой температуре, жидкосолевой реактор — это чрезвычайно радиационно опасное производство. Потому что то, что считается сегодня запроектной аварией с расплавлением активной зоны – оно вот так нормально там работает – вот эта расплавленная соль, с расплавленной зоной –  она циркулирует и что же делать, если там произойдет протечка или лопнет трубопровод? Как там заменить насос, когда  это расплавленное топливо будет излучать огромную активность (страшно светить)? Надо же циркулировать, а эти расплавленные соли  вязкие, циркулировать им довольно трудно. А как производить демонтаж, как снимать с эксплуатации? В общем, это все проблемы высокого порядка и четыре года эксплуатации привели к тому, что это направление было остановлено.

Вопрос – а какая там рабочая температура в этом реакторе?

600-500-7000
С.

Вопрос – этот теплоноситель как бы совмещает функции и твэлов?

Да, это расплавленное топливо, или, другими словами,  жидкотопливный реактор. Предлагалось много жидкотопливных пректов, вот, например, трубочка, (оболочка твэла) сделана из тугоплавкого  металла – вольфрама или молибдена – а в трубочке находится жидкое топливо, вот так же расплавлено. Но это все таки проект с ТВС, понятно, по крайней мере, как дальше с этой ТВС обращаться, а тут вся эта смесь циркулирует. Это все создает большую проблему, конечно. Но вот опыт такой был.