Фізичні властивості розплавів евтектик NaF–LiF–LaF₃ та NaF–LiF–NdF₃

Abstract

Наведено результати експериментального дослiдження в’язкостi, електропровiдностi, термоелектрорушiйної сили в iнтервалi температур (580−1000) °C iонних рiдинних сумiшей, якi утворюються пiсля плавлення евтектик NaF−LiF−LaF₃ та NaF−LiF−NdF₃. Знайдено, що при температурi (675±5) °C температурний коефiцiєнт термоелектрорушiйної сили iонної сумiшi NaF−LiF−LaF₃ змiнює знак на протилежний, а для iонної сумiшi NaF−LiF−NdF₃ вiдповiдне значення температури становить (700 ± 5) °C. Встановлено, що при температурi (750 ± 5) °C, при якiй змiнюється знак термоелектрорушiйної сили, спостерiгається пiк температурної залежностi електропровiдностi розплаву евтектичного складу з лантаном. Для розплаву NaF−LiF−NdF₃ термоелектрорушiйна сила змiнює знак при 650 °С. В’язкiсть цiєї iонної рiдинної системи сягає максимального значення при (730 ± 5) °C. Показано, що температурнi залежностi в’язкостi дослiджених систем добре узгоджуються з результатами їх електрофiзичних дослiджень. Результати роботи можуть бути використанi при пiдборi бланкета для рiдинносольових реакторiв.

Представлены результаты экспериментального исследования вязкости, электропроводности, термоэлектродвижущей силы в интервале температур (580−1000) °C ионных жидкостных смесей, образующихся после плавления эвтектик NaF−LiF−LaF₃ и NaF−LiF−NdF₃. Обнаружено, что при температуре (675 ± 5) °C температурный коэффициент термоэлектродвижущей силы ионной смеси NaF−LiF−LaF₃ изменяет знак на противоположный, а для ионной смеси NaF−LiF−NdF₃ соответствующее значение температуры равно (700± 5) °C. Установлено, что при температуре (750 ± 5) °C, при которой изменяется знак термоэлектродвижущей силы, наблюдается пик температурной зависимости электропроводности расплава эвтектического состава с лантаном. Для расплава NaF−LiF−NdF₃ термоэлектродвижущая сила изменяет знак при 650 °С. Вязкость этой ионной жидкой системы достигает максимального значения при (730±5) °C. Показано, что температурные зависимости вязкости исследованных систем хорошо согласуются с результатами их электрофизических исследований. Результаты работы могут быть использованы при выборе бланкета для жидкосолевых реакторов.

Experimental results on the viscosity, electrical conductivity, and thermoelectric power of ionic liquid mixtures formed after the melting of the NaF−LiF−LaF₃ and NaF−LiF−NdF₃ eutectics in the temperature range (580−1000) °C are presented. It is found that the temperature coefficient of thermoelectric power of both ionic mixtures changes a sign at (675±5) °C in NaF−LiF−LaF₃ and at (700±5) °C in NaF−LiF−NdF₃. The change of a sign of the thermoelectric power for the eutectic mixture NaF−LiF−LaF₃, which occurs at (750 ± 5) °C, corresponds to the maximum electrical conductivity. The change of a sign of the thermoelectric power for NaF−LiF−NdF₃ was found at (650 ± 5) °C, and the viscosity reveals the unexpected maximum at (730 ± 5) °C. It is shown that the studies of the viscosity, electrical conductivity, and thermoelectric power of investigated systems give consistent results. The results can be used in choosing a blanket for a liquid salt reactor.