Zeitschrift für Kernenergiewissenschaft und Energieerzeugungstechnologie

Zur elektrochemischen Aufrechterhaltung der vorgegebenen Qualität von Flüssigsalzreaktoren

Pavel N AleKseev und Alexander L Shimkevich*

Es wird ein Konzept zur elektrochemischen Aufrechterhaltung einer gegebenen Qualität einer Brennstoffzusammensetzung eines Salzschmelzereaktors (MSR) formuliert. Die Korrektur der Eigenschaften der Salzschmelze kann mithilfe einer erzwungenen und kontrollierbaren Variation des Reduktions-Oxidations-Potenzials (RedOx) einer beliebigen flüssigen Salzmischung durch Änderung ihrer leichten Nichtstöchiometrie erfolgen. Dazu werden die elektronischen Eigenschaften geschmolzener Fluoride untersucht und eine optimale Steuerung der Grundzusammensetzungen von MSR vorgeschlagen, indem der starke Elektroneneinfluss geschmolzener Fluoride auf die Liquidusmorphologie dieser Systeme ausgenutzt wird, der für die ionischen und kovalenten Bindungen in ihnen verantwortlich ist. Der Schwerpunkt liegt auf der Steuerung des elektrochemischen Potenzials (Fermi-Niveau) in der Bandlücke nichtstöchiometrischer geschmolzener Fluoride durch die präzise coulombmetrische Titration von Alkaliatomen in einer galvanischen Zelle mit dem festen Elektrolyten aus A ⁺ –β”–Al ₂ O _3, wobei A ein Alkalimetall (z. B. Kalium) ist, und der flüssigen Blei-Arbeitselektrode.