Qu’est-ce que le plomb et le bismuth eutectique – Liquide de refroidissement pour réacteur – Définition

En revanche, le plomb et le liquide de refroidissement LBE sont plus corrosifs pour l’acier que le sodium ou l’alliage eutectique NaK. Ceci et la très haute densité de plomb imposent une limite supérieure à la vitesse d’écoulement du liquide de refroidissement à travers le réacteur pour des raisons de sécurité. En outre, les points de fusion plus élevés du plomb et du LBE (327 ° C et 123,5 ° C respectivement) peuvent signifier que la solidification du liquide de refroidissement peut être un problème plus important lorsque le réacteur fonctionne à des températures plus basses.

Propriétés des métaux liquides

Propriétés des métaux liquides

En physique, le métal liquide est constitué d’un alliage à très bas points de fusion qui forme un eutectique liquide à température ambiante. Dans l’ingénierie des réacteurs, les métaux liquides sont des alliages à bas point de fusion permettant au liquide de refroidissement du réacteur d’être liquide dans la plage de températures de fonctionnement (généralement au-dessus de la température ambiante).

Les métaux liquides peuvent être utilisés comme réfrigérant de réacteur car ils ont d’excellentes propriétés de transfert de chaleur et peuvent être utilisés dans des systèmes à basse pression comme c’est le cas des réacteurs rapides refroidis au sodium (SFR). La caractéristique unique des métaux dans la mesure où leur structure concerne la présence de porteurs de charge, en particulier les électrons libres, en leur donnant une haute conductivité électrique , haute conductivité thermique . L’utilisation de liquides de refroidissement en métal liquide a permis de fournir un taux élevé de transfert de chaleur dans les centrales électriques ainsi que des températures des surfaces de travail de leurs constructions proches de la température du liquide de refroidissement.

De plus, les métaux liquides utilisés dans l’ingénierie des réacteurs sont de très faibles absorbeurs de neutrons permettant aux réacteurs à métaux liquides de fonctionner avec un spectre de neutrons rapide. Un réacteur rapide en métal liquide est un réacteur à haute densité de puissance, qui n’a pas besoin de modérateur de neutrons .

Les principales différences entre les réacteurs thermiques et les réacteurs rapides sont, bien sûr, dans les sections efficaces des neutrons , qui présentent une dépendance énergétique importante . Il peut être caractérisé par un rapport capture-fission , qui est plus faible dans les réacteurs rapides . Il existe également une différence dans le nombre de neutrons produits par une fission , qui est plus élevée dans les réacteurs rapides que dans les réacteurs thermiques. Ces différences très importantes sont principalement dues à des différences de flux de neutrons . Il est donc très important de connaître la distribution détaillée de l’énergie neutronique dans un cœur de réacteur.

L’inconvénient de nombreux métaux liquides est également leur activité chimique élevée à l’interaction avec l’oxygène, l’eau et les matériaux de structure, qui peut entraîner une détérioration du transfert de chaleur dans la plante dans certaines conditions.