151385. lajstromszámú szabadalom • Moderátor és hűtőanyag atomreaktorhoz
151385 Viszkozitás: 1,28 c St (75 C°) A D—DM elegyek olvadáspontját mutatja az 5 1. ábra. Ha azonban a moderátor anyag különböző vegyületek elegye, az alacsony olvadásponton, kívül szükséges az is, hogy az alacsony olvadás-pontú folyadékeleggyel termodinamikai egyensúlyban levő gőzfázis összetétele is olyan 10 legyen, hogy kondenzálódva alacsony olvadáspontéi elegyet adjon. A 2. ábra szemlélteti a D—DM elegyek folyadék- gőz egyensúlyát. Ebből látható, hogy az egyensúlyi gőzfázis összetétele legfeljebb néhány %-kal különbözik a 15 folyadék elegyétől. A D—DM sugárállóságának vizsgálata céljából a Magyar Kísérleti Atomreaktorban i(2 MW-os VVRSz típus) végeztünk besugárzási kísérleteket. 20 A besugárzás során fejlődő gáz 95%-nál nagyobb hányada hidrogén, a többi szénhidrogén. E tekin tétben a D—DM azonos sajátságú a difenillel és más polifenilekkel. A gázfejlődés mennyiségének szempontjából a D—DM elő- 25 nyösebb az izo-propil-difenilnél. Megvizsgálva a besugárzás folyamán elbomlatlanul maradt kiindulási anyag összetételét, megállapítható, hogy 80 órás besugárzás után is a difenilmetán aránya mindössze néhány %kai csökken kezdeti koncentrációja alá. A D—DM viszkozitása kisebb mint az jzopropil-difenilé és a besugárzás során képződő polimer- termékek is kevésbé növelik a viszkozitást, mint az izo-propií-d:iíenil esetében. A hőállósági vizsgálatok szerint a D—-DM-bői a gázfejlődés csak 450 C°-nál magasabb hőmérsékleten válik jelentőssé, ugyanakkor az izo-propil-difenilnél már 375 C° körüli hőmérsékleten jelentősebb mértékű hőbomlást észleltek. A difenil viszonylagos mennyiségét növelve a D—DM-ben, az elegy olvadáspontja emelkedik, sugárállósága növekszik. A találmány szerinti moderátor- és hűtőanyag tulajdonságai tovább javíthatók oly adalékanyagokkal, mint a fenantrén, benzantracón, naítacén, pentacén, benzantracén-kinon, naftacénkinon és pentacén-kinon, melyek a sugárbomlás mértékét csökkentik. A különböző eddig javasolt szerves moderátor-- és hűtőanyagok fizikai-kémiai jellemzőit az I, táblázat foglalja össze. A felsorolt adatok alapján kitűnik, hogy a D—DM alacsony olvadáspontjánál fogva a polifenileknél (Santowax, difenil) alkalmasabb, míg sugárállósága alapján az izo-propil-difenilnél kedvezőbb sajátságú moderátor- ós hűtőközeg. TÁBLÁZAT A moderátoranyag neve Kémiai összetétele OlvadásForráspont pont C° C° Sugárállósági és hőállósági jellemzés a difenilhez viszonyítva Difenil 69 255 16 % difenil 46,1% o-teriení! 31,8% m-terfenil 6,1% p-terfenil 1% difenil 65% o-terfénil 32% m-terfenil 3% p-terfenil 1% difeníl 15% ö-terfenil 80% m-teríeníl 5% p-terfenil 1% difenil 11% o-terfenil 62% m-terfenil 25% p-terfenil TV-TI ^ ( , ' M 27% difenil Drtü (Dowtherm A) n% difeniloxid Santowax-^R 60—-145 371 A difenilnéi sugár és hőállóbb OM 1 Santowax—OM OM 2 OMP 50 80 149 343 357 565 A difenilnéi sugár és hőállóbb 13 256 Nem ismeretes 289 Monoizopropil-difenil (MIPB) izopropil-difenil difenil -40-től -2-ig Radi olitikus gázfejlő d ése a difenilének háromszorosa., 375°-on felül hőbomlása jelentős Difenil-diíenilmetán (D—DM) 28% difenil 72% difenilmetán 12,2 261,3 Gázfejlődés a difenilének kétszerese, 450 °-on felül a hőbomlás jelentős
