151385. lajstromszámú szabadalom • Moderátor és hűtőanyag atomreaktorhoz

MAGYAK NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADAL LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1963. VIII. 09. (MA—1269) Közzététel napja: 1963. XII. 21. Megjelent: 1965. VI. 01. 151385 Szabadalmi osztály: 21 g 17—21 Nemzetközi osztály: G 21 Decimal osztályozás: Feltalálók: Kiss^ István, Kósa-Somogyi István, Kules Inna és Schiller Róbert budapesti lakosok Tulajdonos: MTA Központi Fizikai Kutató Intézet, Budapest Moderátor és hűtőanyag atomreaktorhoz 1 Az utóbbi években az atoinmag-hasadási energiának minél nagyobb hatásfokkal történő hasznosítása érdekében felmerült a magas forráspontú szerves folyadékok alkalmazásának lehetősége neutron-lassító és reaktorhűtő közegként. A magfizikai követelményéknek elsősorban a szénhidrogének felelnek meg. Az eddigi közlemények alapján sugárzásállóság szempontjából a szénhidrogének közül az, aromás jellegű vegyületek bizonyultak a legmegfelelőbbnek. A tisztán aromás vegyületek i(difenil, paratneta-, orto-terfenil, naftalin stfo.), ill. azok elegyeinek olvadáspontja azonban szobahőmérséklet fölött van, ami azzal a nagy hátránnyal jár, hogy külön fűtőrendszert kell «a reaktorba beépíteni a hűtőközeg üzemindulás előtti megolvasztásária. Elméleti számítások és rendszeres kísérleti vizsgálatok bizonyították, hogy difenilből, a három izomer terfenilból és naftáimból, antracénből, vagy íenantrénből nem állítható össze olyan többkomponensű eutektikus elegy, amelynek olvadáspontja a külön fűtőrendszer alkalmazását szükségtelenné termé. A difii i(difenil és difeniloxid eutektikus elegye) olvadáspontja 13 C°, azonban hátránya, hogy oxigént tartalmaz. A moderátor anyagként ugyancsak javasolt monoizopropildifenil (a technikai termék pára- és orto-izopropildifenil, valamint difenil elegye) olvadáspontja ugyancsak 10 15 25 megfelelő !(-—2 40 C°), sugár állósága azonban elmarad a tisztén aromás jellegű vegyületekétől. Azt találtuk, hogy az erőmű-, vagy kutatóreaktorokban használt moderátor- és hűtőközegként az eddig javasolt anyagoknál megfelelőbb a difenil és difenilmetán elegye i(D— DM), különösen előnyös az eutektikus összetételnek megfelelő, vagy ettől a difeniltartalom növekedése irányában eltérő összetételű, de legfeljebb 30 C° olvadáspontú elegy. A találmány szerinti moderátor- és hűtőanyagot tehát az jellemzi,, hogy difenil és difenilmetán elegyéből áll. Az új moderátor- és hűtőanyag eutektikumának adatai a következők: összetétel: 20 difenil: 28 súly % i(3ű mól %) difenilmetán: 72 súly % '(70 mól %) Olvadáspont: 12,2 C° Forráspont: 261,3 C° (760 Hg mm nyomáson) Sűrűség: 30 0,9740 (f?5 C°) 151385