USA: Testzelle aus Glas liefert Einblick in Flüssigsalzreaktoren

Die Testzelle soll neue Erkenntnisse über die komplexe Chemie in Reaktoren liefern, die Flüssigsalze als Brennstoff nutzen. Solche Auslegungen werden mit flüssigem Brennstoff betrieben, wobei die spaltbaren Materialien direkt in einer Salzschmelze gelöst werden, die auch zur Kühlung des Reaktors verwendet wird. Die Daten dienen dazu, bestehende Computercodes und Modellierungssoftware für Flüssigsalz-Systeme zu überprüfen, zu verbessern und zu validieren. Somit sind präzisere Vorhersagen zu diesen Systemen möglich, was der Optimierung und der Sicherheit dient. Unterstützt wird das Forschungsprojekt am ORNL durch das Molten Salt Reactor Program des amerikanischen Department of Energy (DOE).

Beim Betrieb solcher Reaktoren können gemäss ORNL «nukleare und chemische Reaktionen zu Gasen führen, die aus der Salzschmelze entweichen, was die Neutronik und die thermohydraulische Leistung des Reaktors beeinträchtigen kann». Um dieses Verhalten besser zu erforschen, habe das ORNL in der Glaswerkstatt des Labors eine massgeschneiderte Glastestzelle angefertigt, die bis zu einem Liter flüssiges geschmolzenes Salz aufnehmen kann. «Das Team injizierte dann kleine Helium- und Kryptonblasen in die Zelle, um zu beobachten, wie sie sich durch die Säule bewegten». Mit Hilfe von Hochgeschwindigkeitskameras sei es den Forschenden gelungen, die Gasblasengeschwindigkeit, die Grössenverteilung und die Wechselwirkungen mit benachbarten Blasen zu beobachten und zu messen.