Nuclear Physics and Atomic Energy

Ядерна фізика та енергетика
Nuclear Physics and Atomic Energy

  ISSN: 1818-331X (Print), 2074-0565 (Online)
  Publisher: Institute for Nuclear Research of the National Academy of Sciences of Ukraine
  Languages: Ukrainian, English
  Periodicity: 4 times per year

  Open access peer reviewed journal


 Home page   About 
Nucl. Phys. At. Energy 2012, volume 13, issue 2, pages 153-159.
Section: Atomic Energy.
Received: 23.03.2012; Published online: 30.06.2012.
PDF Full text (ua)
https://doi.org/10.15407/jnpae2012.02.153

Physical properties of the eutectic NaF-LiF-LaF3 melt ionic liquid system

Yu. O. Plevachuk1, V. M. Sklyarchuk1, I. I. Shtablavyi1, N. V. Faidyuk2, R. N. Savchuk2

1Ivan Franko National University of Lviv, Lviv, Ukraine
2V. I. Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine

Abstract: Results of experimental studies on electrical conductivity, viscosity and thermo-electromotive force temperature dependencies of eutectic NaF-LiF-LaF3 melt ionic liquid mixture in the temperature range of (580 ÷ 800) °C are presented. It has been found, that at the temperature of (675 ± 5) °C the ionic mixture thermo-electromotive force changes its sing to reverse, with this change being correlated with viscosity temperature dependence type readjustment occurring at the same temperature. It has been shown that the maximum value of liquid ionic mixture electrical conductivity is achieved at the temperature of (750 ± 5) °C. Obtained results could help in the molten salt reactor blanket design.

Keywords: molten salt reactor, blanket, metal fluoride, electrical conductivity, viscosity, thermo-electromotive force, ionic liquids.

References:

1. Патон Б. Є., Бакай О. С., Бар’яхтар В. Г., Неклюдов І. М. Про стратегію розвитку ядерної енергетики в Україні (Харків: ННЦ Харківський фізико-технічний ін-т НАН України, 2008) 62 с.

2. Яковлев Г. Н., Мясоедов Б. Ф., Духовенская Л. Д., Силин В. И. Некоторые вопросы химии жидкосолевых реакторов (Москва: Атомиздат, 1978) 273 с.

3. Федоров П. П. Системы фторидов щелочных и редкоземельных элементов. Журн. неорг. химии 44 (1999) 1792.

4. Savchuk R., Faidyuk N. Investigation of the Interaction of Components in the System NaF-LiF-LaF3. J. ECS Transact. 33 (2010) 311. https://doi.org/10.1149/1.3484789

5. Сокольский В. Э., Роик А. С., Казимиров В. П. и др. Рентгенофазовый анализ эвтектика NaF-LiF-LaF3 в твердом и жидком состояниях. Неорганические материалы 48 (2012) 1.

6. Адаменко І. І., Булавін Л. А. Фізика рідин та рідинних систем (Київ: АСМІ, 2006) 650 с.

7. Глазов В. М., Чижевская С. Н., Глаголева Н. Н. Жидкие полупроводники (Москва: Наука, 1967) 224 с.

8. Катлер М. Жидкие полупроводники (Москва: Мир, 1980) 256 с.

9. Карапетянц М. Х. Химическая термодинамика (Москва: Химия, 1975) 584 с.

10. Swaroop S. N. Molecular Exchange in Liquid-Vapour System in Presence of Inert Gas. Indian J. Phys. 48 (1974) 744.

11. Булавін Л. А., Соколовський Б. І., Плевачук Ю. О., Склярчук В. М. Перехід метал-неметал в іонноелектронних рідинах (Київ: АСМІ, 2008) 312 с.

12. Вейнберг Ф. Приборы и методы физического металловедения (Москва: Мир, 1973) 427 с.

13. Булавін Л. А., Плевачук Ю. О., Склярчук В. М. Критичні явища розшарування в рідинах на землі та в космосі (Київ: Наук. думка, 2011) 280 с.

14. Roscoe R. Viscosity Determination by the Oscillating Vessel Method I: Theoretical Considerations. Proc. Phys. Soc. B 72 (1958) 576. https://doi.org/10.1088/0370-1328/72/4/312

15. Hopkins M. R., Toye T. C. The Determination of the Viscosity of Molten Metals. Proc. Phys. Soc. B 63 (1950) 773. https://doi.org/10.1088/0370-1301/63/10/305

16. Швидковский Е. Г. Некоторые вопросы вязкости расплавленных металлов (Москва: Госттехиздат, 1955) 207 с.

17. Беляев А. И., Жемчужина Е. А., Фирсанова Л. А. Физическая химия расплавленных солей (Москва: Металлургиздат, 1967) 359 с.

18. Делимарский Ю. К., Марков Б. Ф. Электрохимия расплавленных солей (Москва: Металлургиздат, 1960) c. 30.

19. Gaskell P. H. Medium-range structure in glasses and low-Q structure in neutron and X-ray scattering data. Journal of Non-Crystalline Solids 351 (2005) 1003. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2005.01.011

20. Badyal Y. S., Howe R. A. Structural modification in molten metal chloride and alkali chloride mixtures. J. Phys.: Condensed Matter 5 (1993) 7189. https://doi.org/10.1088/0953-8984/5/39/007

21. Maruyama K., Endo H., Hoshino H. et al. Void distributions in liquid BiBr3. J. Phys.: Conf. Ser. 98 (2008) 012019. https://doi.org/10.1088/1742-6596/98/1/012019