高温原位氟化熔盐红外吸收光谱装置研制

摘要：

钍基熔盐堆是第四代核能系统的候选堆型之一,熔盐由于优异的传热性能与中子特性,被作为冷却剂和燃料盐载体在堆内运行,其微观结构对其物理化学性质有重大影响,因此,研究熔盐结构对熔盐制备净化、腐蚀控制以及熔盐堆的设计、建造和安全运行都有重要的指导作用.红外吸收光谱(Infrared Absorption Spectroscopy,IR)是研究熔盐结构的有力工具之一,但标准仪器无法实现高温(500oC)熔盐的测量.本研究在解决了样品加热、环境气氛控制以及腐蚀等难题后,研制了一套适用于高温氟化熔盐实验的高温原位红外吸收光谱装置.该装置中,加热炉为左右两开式,可以直接放进标准红外光谱仪样品仓内;样品池为组装式,主体是能够耐氟化熔盐腐蚀的镍基哈氏合金,窗片为单晶SiC或金刚石;样品池整体呈倒"T"型,上端密封盖带有进气口和出气口,可实现抽真空或通惰性气体的操作.该装置可以实现25?600oC温度范围测量,波段范围覆盖近红外和中红外(14700?400 cm?1).通过使用常温水和高温亚硝酸钠的红外光谱实验对该装置的可靠性进行了验证.利用该装置,我们成功地获得了高温氟锂铍(FLiBe)熔盐的红外吸收光谱.

关键词：钍基熔盐堆、氟化熔盐、高温原位红外吸收光谱、结构研究

所属期刊栏目：40

分类号：TL99

资助基金：中国科学院战略性先导科技专项XDA02002400;国家自然科学基金No.51506214资助 Supported by Strategic Priority Research Program of Chinese Academy of SciencesXDA02002400;National Natural Science Foundation of China51506214

在线出版日期：2017-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：69-75