Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Reaktor dwupłynowy jako nowa i rewolucyjna koncepcja reaktora jądrowego

Dąbrowski M. P.

Postępy Techniki Jądrowej

|

2018

|

z. 3

25--32

PL

Energetyka jądrowa pomimo swojego znakomitego potencjału dla wytwarzania niezwykle taniej energii elektrycznej, wciąż nie pokonuje innych źródeł w tym aspekcie w jednoznaczny i spektakularny sposób. Problemem są coraz większe wymagania w zakresie bezpieczeństwa, a także oparcie o technologie, których geneza sięga zastosowań militarnych (np. reaktor wodnociśnieniowy), i dla których ekonomia nie była priorytetem. Proponowane przez Międzynarodowe Forum Reaktorów IV Generacji (Generation IV International Forum) rozwiązania, chociaż uważane za bezpieczne, wciąż nie wydają się być satysfakcjonującymi pod względem ekonomicznym. Dlatego poszukuje się nowych koncepcji, które mogłyby doprowadzić do spektakularnego przełomu w tej dziedzinie. Taką propozycją jest reaktor dwupłynowy (RD; ang. Dual Fluid Reactor – DFR) opatentowany przez międzynarodową grupę naukowców z prywatnego instytutu badawczego Institute für Festkörper-Kernphysik (IFK) z Berlina. Jest to reaktor z dwoma niezależnymi obiegami: paliwa jądrowego (stopione sole lub ciekły metal) i chłodziwa (ciekły ołów) oddzielonymi poprzez rurki wykonane z węglika krzemu (SiC), co pozwala na wyjątkową optymalizację jego pracy. W artykule przedstawione są podstawowe cechy tego reaktora jako prędkiego reaktora wysokotemperaturowego (1000°C), samowyłączającego się (ujemny współczynnik temperaturowy reaktywności) i niezwykle ekonomicznego. Wyliczony dla tego reaktora Współczynnik Zwrotu Zainwestowanej Energii (WZZE) przewyższa ponad dwudziestokrotnie ten współczynnik dla obecnie pracujących reaktorów II i III generacji i potencjalnie sugeruje, iż ta technologia może okazać się tak przełomową, jak technologia maszyny parowej Jamesa Watta pod koniec XVIII wieku, która doprowadziła do pierwszej rewolucji przemysłowej.

EN

Despite its extraordinary potential for producing very cheap energy, the nuclear power still does not defeat in this aspect the other sources in a clear and a spectacular way. The issue is more and more intensive requirements of safety as well as the usage of technologies which are rooted in military applications (e.g. pressurized water reactor) and so the ones for which economy was not the priority. The Generation IV International Forum proposals, in spite of being considered safe, still do not seem to be satisfactory in their economical aspects. This is why one is looking for the new concepts which could lead to a spectacular breakthrough in this field. Such a proposal is the Dual Fluid Reactor (DFR) patented by an international group of scientists from the private research Institute für Festkörper-Kernphysik (IFK) in Berlin. It is a reactor with two independent fluid flows: of the fuel (molten salts or liquid metal), and of the coolant (liquid lead), separated by pipes made of silicon carbide SiC, which allows for extraordinary optimization of its operation. In the paper, the basic features of the reactor as a high-temperature fast reactor (1000°C), with negative temperature coefficient of reactivity, and very economical, are presented. The Energy Return on Invested (EROI) factor calculated for this reactor is more than twenty times larger than that calculated for the II and III generation units, and potentially suggests that this technology can be proven to be as breakthrough as the James’ Watt technology of steam engine of the end of 18th century which lead to the first industrial revolution.

2

Electrorefining of High Carbon Ferromanganese in Molten Salts to Produce Pure Ferromanganese

Xiao S.J., Liu W., Gao L., Zhang J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 3

1505--1509

EN

High carbon ferromanganese is used as a starting material to prepare pure ferromanganese by electrorefining in molten salts. High carbon ferromanganese was applied as the anode, molybdenum was the cathode and Ag/AgCl was the reference electrode. The anodic dissolution was investigated by linear polarization in molten NaCl-KCl system. Then potentiostatic electrolysis was carried out to produce pure ferromanganese from high carbon ferromanganese. The cathodic product was determined to be a mixture of manganese and iron by x-ray diffraction (XRD). The content of carbon in the product was analyzed by carbon and sulfur analyzer. The post-electrolysis anode was characterized by scanning electron microscope (SEM). The mechanism of the anode dissolution and the distribution of the main impurity of carbon and silicon after electrolysis were discussed.

3

Ekstrakcja aluminium ze zgarów pochodzących z przetopu złomów

Palimąka P., Pietrzyk S., Legomski K., Końko A.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2014

|

R. 59, nr 9

453--458

PL

Zgary są odpadami powstającym w procesach metalurgicznych, głównie w wyniku reakcji utleniania metalu. Zgary aluminiowe zawierają: 15-80 % Almet., 30-40 % Al2O3, 10-12 % soli fluorkowych (AlF3, Na3AlF6, MgF2, CaF2 i innych), 10-15 % soli chlorkowych (NaCl, KCl) i innych związków, takich jak CaC2, AlN. Ilość każdego ze składników może się zmieniać w zależności od technologii topienia metalu (stopu) oraz rodzaju użytego topnika. W niniejszym artykule zgary poddano wstępnej segregacji magnetycznej a następnie klasyfikacji na sitach, w wyniku czego otrzymano następujące frakcje: ∅ < 0,5 mm; 0,5 < ∅ < 1,0 mm; 1,0 < ∅ < 2,0 mm; ∅ > 2,0 mm. W kolejnej części badań poszczególne frakcje przetopiono w laboratoryjnym piecu komorowym z dodatkiem soli pokryciowych (KCl, NaCl oraz Na3AlF6) w temperaturze 800 °C. Po każdym z wytopów uzyskaną fazę metaliczną poddano analizie składu na spektrometrze ARL QUANT’X. Średnia zawartość metalu w całości przerabianych zgarów wynosiła ok. 14 %.

EN

Dross is a losses of metal in metallurgical processes as a result of chemical reaction, usually the metal reoxidation. The dross of aluminum contains: 20-80 % Almet., 30-40 % Al2O3, 10-12 % fluoride salts (AlF3, Na3AlF6, MgF2, CaF2 and other), 10-15 % chloride salts (NaCl, KCl) and other chemical compounds e.g. CaC2, AlN. Amount of each components in drosses varies depending on the melting technology the metal (alloy) and type of used fluxes. In this work the aluminum dross was pre-magnetic separated and classification on the sieves to give the following fractions: ∅ < 0,5 mm; 0,5 < ∅ < 1,0 mm; 1,0 < ∅ < 2,0 mm; ∅ > 2,0 mm. In the next part of the research, particular fractions were melted in a laboratory chamber furnace with fluxes (KCl, NaCl and Na3AlF6) at 800 °C. After the melting, analysis of the metallic phase composition on a spectrometer ARL QUANT’X was performed. The average metal content in whole processed dross was c.a. 14 %.

4

Wpływ rozpuszczalności aluminium na przewodnictwo stopionych roztworów NaF-AlF3-Al2O3

Palimąka P., Pietrzyk S.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2013

|

R. 58, nr 12

823--828

PL

Z uwagi na energochłonny proces otrzymywania aluminium, od wielu lat trwają badania nad możliwością zastosowania tzw. niskotopliwych elektrolitów (LTE — Low Melting Electrolytes). Mogłyby one umożliwić proces elektrolizy w znacznie niższej temperaturze (ok. 750-800 °C) niż obecnie (965 °C). Elektrolity takie zawierają dużą zawartość fluorku glinowego, który dodatkowo ogranicza wtórne rozpuszczanie aluminium katodowego, a co za tym idzie zmniejsza również składową elektronową prądu elektrolizy. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki pomiarów całkowitego przewodnictwa elektrycznego oraz jego składowych jonowej i elektronowej dla elektrolitów nie zawierających nadmiaru AlF3 oraz zawierającego 37,5 % mas. AlF3. Stwierdzono, iż wzrost temperatury powoduje wzrost całkowitego przewodnictwa oraz składowych jonowej i elektronowej. Natomiast wzrost zawartości AlF3 ogranicza wielkość składowej elektronowej z powodu mniejszej rozpuszczalności aluminium.

EN

Because of very energy-consuming aluminum production process, for many years the research on the usability of the socalled low-melting electrolytes (LTE) has been conducted. The LTE could allow the electrolysis process at much lower temperatures (750-800 °C) than today (965 °C). Such electrolytes, containing high percentage of aluminum fluoride, could further limit the dissolution of cathodic aluminum, and hence also reduce the electronic part of total current of electrolysis. This paper presents the results of measurements of total conductivity and the ionic and electronic parts, for the electrolytes without excess AlF3 and containing 37,5 mass.% AlF3. It was found that the increase of temperature causes an increase in the total electrical conductivity and both ionic and electronic parts. An increased content of AlF3 limits the value of electronic part due to the lower solubility of aluminum.

5

Magnetohydrodynamic Pumps with Permanent Magnets for Pumping Molten Metals or Salts

Dolezel I., Kotlan V., Ulrych B., Valenta V.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 1

86-88

EN

Possibilities of pumping molten metals and salts (as cooling agents in nuclear reactors) by magnetohydrodynamic (MHD) pumps with permanent magnets are investigated. The principal attention is paid to the steady-state movement of these quenchants in the closed cooling loops described by the balance of the Lorentz force produced by the pump and hydrodynamic drag forces. The methodology is illustrated on two typical examples whose results are discussed.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad możliwością zastosowania pomp magnetohydrodynamicznych (MHD). Najwięcej uwagi poświęcono analizie stanu ustalonego ruchu medium chłodzącego w obiegach zamkniętych pod wpływem siły Lorentza generowanej przez pompę i sił oporu hydrodynamicznego. Metodykę badań zilustrowano dwoma typowymi przykładami, dla których przeprowadzono analizę wyników symulacji.

6

Wetting behavior of molten alkali carbonates on Au interface under various gas atmospheres

Godula-Jopek A., Suski L.

Polish Journal of Chemistry

|

1998

|

Vol. 72, nr 6

1045-1053

EN

Wettability of gold by molten (Li+Na), (Li+K) and (Li+Na+K) carbonate eutectic systems has been measured by sessile-drop method, as relevant to the problem of adhesion at the molten electrolyte/solid interfaces in molten carbonate fuel cell. The parameters determined and the literature surface tension data have been used for calculation of the adhesion work parameters for interfaces under study.