سبيكة الرصاص عالية النقاء لأنظمة تبريد الانشطار النووي

يعتبر رصاص-بزموث يوتكتيكي (LBE) واحدا من أكثر مواد تبريد الانشطار النووي الواعدة لمفاعلات الجيل الرابع السريعة.

مقارنة بسبائك الصوديوم أو الصوديوم-البوتاسيوم التقليدية، يظهر LBE تفاعلا كيميائيا أقل، ومقطع عرضي أقل لامتصاص النيوترونات، واستقرارا حراريا فائقا، مما يجعله أكثر أمانا وقابلية للتكيف مع تشغيل المفاعل على المدى الطويل.

مواصفات المنتج

سبيكة Pb-Bi المستطيلة
الأبعاد (L×W×H)	60×60×30 مم
وزن الوحدة	1.5~3.0 كجم
الشكل	كتلة مصبوبة صلبة

صنارة مصبوبة أسطوانية من Pb-Bi
القطر	90~140 مم
الارتفاع	150~300 مم
وزن الوحدة	15~50 كجم

التغليف

الطبقة	الوصف	الوظيفة الوقائية
الداخلية	غلاف بلاستيكي من الألمنيوم المغلق بالفراغ	يعزل الهواء والرطوبة (نقطة الندى ≤ –40°C)
الخارجية	طبقة ملفوفة بالرغوة	يوفر التوسيد الجسدي والحماية من الصدمات

مزايا الأداء

توفر سبيكة الرصاص-بزموت يوتكتيك مزيجا فريدا من الخصائص لتشغيل المفاعل بأمان وفعالية:

الملكية	القيمة/الوصف
نقطة الانصهار	< 400 K (~127°C)
نقطة الغليان	1943 K (~1670°C)
امتصاص النيوترونات	منخفض جدا
التفاعل الكيميائي	خاملة مقارنة بالمعادن القلوية
مكافحة الشوائب	≤ 100 جزء في المليون (O، Cd، Sb، إلخ)

تسمح هذه الخصائص ل LBE بأن يكون ليس فقط كعامل تبريد فعال، بل أيضا كمحد للنيوترونات ودرع إشعاعي، مما يطيل عمر المواد الأساسية ويحسن سلامة المفاعل.

التطبيقات في أنظمة المفاعلات النووية

يتم اعتماد المفاعلات السريعة عالية النقاء على نطاق واسع في البحث ونشر المفاعلات السريعة المبردة بالرصاص (LFRs). البرامج البارزة تشمل:

SVBR-100 و BREST-OD-300
مفاهيم SSTAR و LFR-DEMO
اختبارات توافق المواد المستمرة
تم نشره في حلقة دوران PHOENIX-I كمرشح لتبريد المفاعلات السريعة المستقبلية

بفضل مزاياه الحرارية والكيميائية والنيوتروني، فإن LBE في موقع ليصبح مادة أساسية في تصاميم المفاعلات من الجيل القادم التي تركز على السلامة والكفاءة وتقليل النفايات طويلة الأمد.