熔盐堆燃料盐的热物性研究
钍基熔盐堆具有高能量密度、无水冷却、本征安全性、钍铀循环利用和防核扩散等优点,已被列为第四代先进裂变反应堆的候选堆型.目前美国、法国等国家也正在开展的不同类型的熔盐堆研发项目,在熔盐堆中氟盐以其优异的性能,如宽广的工作温度、热容量大、流动性好、可实现常压下的高温运行等,既充当着反应堆的冷却剂,又是核燃料的载体盐.氟盐的热物性、腐蚀性、中子学等性质不仅影响反应堆的效率,更与其安全运行息息相关. 完全通过实验手段来获得完整的热物性数据是可行的，但是过于耗时、耗力。因此，通过实验测试和理论预测相结合的方式，发展了一系列基于实验验证的热物性理论预测方法，以满足熔盐堆研究与应用的各项需求。具体包括： 自主研制了熔盐密度综合测试仪，可测试熔盐初晶温度、密度等参数，测试温度可至1400℃，初晶温度测试精度优于±1℃，熔盐密度测量的误差<1％; 研制了熔盐低粘度测试系统，测试温度可至1000℃，粘度测试下限达到1.6cp，精度优于±0.2cP; 采用激光闪光法，通过独特的样品池设计、以及开发特殊的样品制备方法和数据处理模型，解决了液态熔盐导热系数测试难题，导热系数测试精度优于15%： 借助高温DSC手段，通过大量实验确定了熔盐测试所需的测试环境、数据处理方法等，建立了熔盐比热(5%)、熔点(1.2℃)等热物性参数的测试规范。 建立了熔盐密度、粘度、比热、熔化焓、导热系数等测量的相关规范，并通过CNAS认可，为熔盐物性测试方法的标准化奠定了基础； 采用CALPHAD方法，通过单元系和二元系的热物理性质由一定的几何外推模型扩展到多元系进行相关热物性的预测，建立了熔点、比热、密度、粘度、导热系数等关键热物性参数的理论预测方法与热物性数据库。
钍基熔盐堆 氟盐 热物性
张鹏 程进辉 安学会
中国科学院上海应用物理研究所
国内会议
南京
中文
34-35
2017-05-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）