위스콘신 대학교-매디슨 엔지니어 팀은 처음으로 자재가 고온 흐르는 용융 소금 시스템 내에서 룰렛 돌리기 게임가 어떻게 직접 부식되는지 알 수있는 새로운 기술을 개발했습니다..
연구원들은이 기술을 사용하여 차세대 원자로, 열 에너지 저장 및 농축 태양 광 발전소를 포함한 지속 가능한 에너지 시스템의 설계를 알리는 중요한 데이터를 획득 할 수 있습니다. 팀은 A의 방법을 자세히 설명했습니다.논문이 2024 년 4 월 10 일 출판, 저널Nature Communications.
Adrien Couet
용융 또는 액체, 소금은 태양 에너지에 매력적입니다. 나중에 사용하기 위해 태양의 열을 저장할 수 있습니다. 고급 원자로는 용융 소금을 냉각수로 사용할 수있어 현재 원자력 발전소보다 잠재적으로 작고 안전하며 경제적입니다.
그러나 Molten Salt와의 큰 도전이 있습니다. 부식성이 높기 때문에 소금과 접촉하는 금속이 사라질 것입니다.
“금속이 소금에 녹을 것이며, 큰 문제는 룰렛 돌리기 게임가 얼마나 빨리 녹아 갈지입니다.”라고 말합니다.Adrien Couet, 부교수룰렛 게임 사이트 부서원자력룰렛위스콘신-마디슨 대학교에서 연구를 이끌었습니다. "잃어버린 룰렛 돌리기 게임의 양은 1 년 만에 사람의 모발의 두께 또는 손가락의 두께와 같은 것입니까? 룰렛 돌리기 게임가 복잡한 용융 소금 시스템에 훨씬 정밀하게 용해되는 속도를 측정 할 수있는 방법은 없었습니다.".
또한, 연구원들은 해당 용해 된 룰렛 돌리기 게임가 시스템에서 어디로 끝날 지 모른다. 룰렛 돌리기 게임가 열교환기로 이동하여 막힘을 막아 시스템의 성능에 영향을 줄 수 있기 때문에 중요한 정보입니다.
COUET는 용융 소금이 흐르는 역동적이고 고온 환경을 모니터링하는 데 어려움을 겪기 때문에 이러한 질문에 대답하기가 매우 어려웠다 고 말했습니다. 그리고 공기에 노출되는 것은 테이블 소금에서 발생하는 것과 비슷한 소금을 끈적 거릴 수 있기 때문에 산소가없는 환경에서 연구해야합니다.
이러한 과제를 극복하기 위해 연구원의 기술은 Gamma Ray Spectrometry를 활용합니다. 먼저, 이들은 고 에너지 입자로 폭파하여 스테인레스 스틸 조각을 조사하여 물질에서 방사성 핵종을 생성합니다.
그들의 기술을 사용하여, 연구원들은 스테인레스 스틸의 경기 침체 속도를 측정했으며, 룰렛 돌리기 게임가 주로 현장 추적기가없는 더 고전적인 부식 연구에서 예상되지 않은 방식으로 부식되었음을 발견했습니다..
“이 기술을 이러한 고온 시스템에 적용하는 것은 전에는 한 번도 해본 적이 없으며 그것이 효과가 있는지 알지 못했습니다.”라고 Couet은 말합니다. "그것이 작동하고 연구자들이 우리가 얻을 수 없었던 중요한 데이터를 획득하기 위해 그것을 사용할 수 있음을 보여주는 것은 매우 흥미로 웠습니다.이 데이터는 디자이너가 룰렛 돌리기 게임 부식을 수용 할 수있는 용융 소금을 사용하여 에너지 시스템을 계획하고 더 적게 부식하는 룰렛 돌리기 게임를 설계하고 테스트하는 데 유용합니다.".
Couet은 프로젝트가 큰 물류 문제를 제기했기 때문에 협력자들 사이의 강력한 팀워크가 프로젝트의 성공의 핵심이라고 말했습니다. 연구원들은 필요한 방사선 차폐가 장착 된 실험실을 포함하여 UW-Madison 캠퍼스의 여러 시설에서 다양한 단계를 완료해야했습니다.
이 연구는 미국 에너지 NEUP 수상 번호 DE-NE0008904에 의해 자금을 지원했습니다.
UW-Madison 공동 저자Nature Communications종이는 Yafei Wang, Hongliang Zhang; 의료 물리학 및 방사선학 부교수 인 Jonathan Engle;
주요 이미지 캡션 :이 프로젝트의 업계 공동 작업자 인 Terrapower에서 일하는 종이 공동 저자 인 Cody Falconer (MSMSE '20, PhDMSE '22)는 Gamma Ray 감지기와 함께 실험실의 녹은 소금 루프와 함께 사진을 찍습니다. Adrien Couet의 사진 제공.