Арнольдов М.Н., Козлов Ф.А., Сорокин А.П.
В статье приводятся основные вехи развития технологии жидкометаллических теплоносителей, особенности их применения в ядерных энергетических установках различного назначения. Анализируется опыт их использования в этих установках. Указывается на место каждого расплавленного щелочного металла в качестве теплоносителя определённого типа и назначения ядерной установки.
Рассматриваются итоги разработки физико-химических основ применения расплавленных металлов в качестве теплоносителей ядерных энергетических установок. Показано, что расплавленный металл теплоноситель является частью сложной термодинамической системы, включающей в себя также конструкционные материалы, газовые полости, внутренние и внешние источники разнообразных примесей. От устанавливающегося в этой системе равновесного или квазиравновесного состояния зависит работоспособность контура охлаждения ядерного реактора.
Рассматриваются устройства для очистки теплоносителей и контроля их содержания как в штатном режиме работы установки, так и в аварийных ситуациях.
Из изложенных результатов НИОКР и предложенных путей улучшения характеристик ЯЭУ с щелочнометаллическими теплоносителями видны перспективы создания ядерных энергетических установок с этими теплоносителями как для масштабной атомной энергетики будущего, которая имеет перспективы только при использовании реакторов на быстрых нейтронах, так и ЯЭУ для космоса.
1. Жидкие металлы: от первого теплофизического стенда к крупномасштабной атомной энергетике / Сб. Статей Под ред. А.Д. Ефанова, Ф.А.Козлова. Обнинск, ГНЦ РФ – ФЭИ, 2001.
2. Жидкие металлы / Сб. статей под ред. Кириллова П.Л., Субботина В.И., Ушакова П.А. М.: Атомиздат, 1967.
3. Багдасаров Ю.Е., Пинхаcик М.С., Кузнецов И.А. и др. Технические проблемы реакторов на быстрых нейтронах / Под ред. Ю.Е. Багдасарова и др. М.: Атомиздат, 1969.
4. Субботин В.И., Ивановский М.Н., Арнольдов М.Н. Физико-химические основы применения жидкометаллических теплоносителей. М.: Атомиздат, 1970.
5. Козлов Ф.А., Волчков Л.Г., Кузнецов Э.К., Матюхин В.В. Жидкометаллические теплоносители ЯЭУ. Очистка от примесей и их контроль / Под ред. Ф.А.Козлова. М.: Энергоатомиздат, 1983.
6. Зотов В.В., Иванов В.А., Старков О.В., Краев Н.Д. Коррозия конструкционных материалов в жидких щелочных металлах/ Под ред. проф. Б.А. Невзорова. М.: Атомиздат, 1977.
7. Чечёткин Ю.В., Кизин В.Д., Поляков В.И. Радиационная безопасность АЭС с быстрым реактором и натриевым теплоносителем. М.: Энергоатомиздат, 1983.
8. Субботин В.И. Арнольдов М.Н., Козлов Ф.А., Шимкевич А.Л. Жидкометаллические теплоносители для ядернойэненргетики // Атомная энергия, 2002. Т. 92. Вып. 1. С. 31–42.
9. Субботин В.И., Арнольдов М.Н., Ивановский М.Н. и др. Литий. М.: ИздАТ, 1999.
10. Поплавский В.М., Козлов Ф.А. Безопасность парогенераторов натрий-вода. М.: Энергоатомиздат, 1990.
11. Козлов Ф.А., Иваненко В.Н. Натрий – теплоноситель АЭС с быстрыми реакторами // Атомная энергия, 1996. Т. 80. Вып. 5. С. 337–345.
12. Багдасаров Ю.Е., Козлов Ф.А., Круглов А.С. История создания и научно-технический вклад БР-5,-10 в разработку быстрых натриевых реакторов // Атомная энергия, 2009. Т. 106. Вып. 3. С. 134.
13. Poplavsky V.M., Efanov A.D., Kozlov F.A., OrlovYu.I., Sorokin A.P. Liquid metal coolants technology for fast reactors // Journal of Materials Science and Engineering, December 2011. Vol.1, no. 7, pp. 913–928. B – Advanced Functional Solid-Materials (ISSN: 2161-6221), David Publishing Company, 2011.
14. Козлов Ф.А., Сорокин А.П., Алексеев В.В., Коновалов М.А. Технология высокотемпературного натриевого теплоносителя в ядерных энергетических установках для водородной энергетики // Теплоэнергетика. 2014. Вып. 5. С. 31–39.
15. Сорокин А.П., Калякин С.Г., Козлов Ф.А., Алексеев В.В., Богословская Г.П., Иванов А.П., Коновалов М.А., Морозов А.В., Орлова Е.А., Стогов В.Ю. Высокотемпературная ядерная энерготехнология с реактором на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем для производства водорода // Атомная энергия. 2014. Т. 116. Вып. 4. С. 194–203.
16. Субботин В.И. Размышления об атомной энергетике. Санкт-Петербург, 1995.
17. Поплавский В.М., Цибуля А.М., Камаев А.А., Багдасаров Ю.Е., Кривицкий И.Ю., Матвеев В.И., Васильев Б.А., Будыльский А.Д., Каманин Ю.Л., Кузавков Н.Г., Тимофеев А.В., Шкарин В.И., Сукнев К.Л.. Ершов В.Н., Попов С.В., Знаменский С.Г., Денисов В.В., Карсонов В.И. Перспективный натриевый быстрый реактор БН-1800, удовлетворяющий требованиям ядерной энергетики XXI века // Атомная энергия. 2004. Вып. 5. С. 335–342.
18. Ядерная энергетика в космосе – 2005 // Материалы научной конференции 1-3 марта 2005 г. / ФГУП НИКИЭТ, М.: Подольск, 2005.
19. Сердунь Е.Н., Сорокин А.П., Портяной А.Г., Мальцев В.Г., Портяной Г.А., Вознесенский Р.М. Разработка и изучение пассивных защитных устройств для управления запроектными авариями на основе гидрокапиллярных систем // Вопросы атомной науки и техники, серия: физика ядерных реакторов. М.: РНЦ «Курчатовский институт», 2000. Вып. 3. С. 6–13.
20. Сорокин А.П. Теплогидравлические исследования вопросов безопасности ЯЭУ с реакторами на быстрых нейтронах // Сборник докладов «Теплогидравлические аспекты безопасности ЯЭУ с реакторами на быстрых нейтронах», Обнинск: ГНЦ РФ – ФЭИ, 2005.
