Химики из Университета Цинциннати разработали новый способ изучения расплавленных солей, решающих проблему роста давления в реакторах на АЭС, для которого даже не нужна лаборатория. Исследование опубликовано в журнале Chemical Science Королевского химического общества.
Расплавленные соли, называемые также термическими, за счет их высочайшей теплоемкости используются в качестве аккумуляторов тепла, его передатчиков или, наоборот, для охлаждения, например, на АЭС. Они представляют соли или смеси солей, нагретые до высоких температур и перешедшие в жидкое состояние. При этом они гораздо безопаснее воды, которая расширяется при нагреве, из-за чего в ядерном реакторе возрастает давление. В ядерных реакторах четвертого поколения планируют использовать именно расплавы солей, не расширяющиеся при нагреве.
Но для их применения на АЭС есть одно ограничение: соли могут вызывать коррозию металлических контейнеров нового поколения. Изучить все возможные побочные эффекты их использования поможет новый метод вычислительной химии, разработанный авторами исследования. Термодинамические свойства расплавленных солей, в том числе свободную энергию, ученые предлагают изучать с помощью нейронной сети, обученной на данных квантового моделирования. Исследование обеспечивает надежный подход к изучению превращения растворенного газа в пар в расплавленных солях. Оно также поможет инженерам понять влияние различных примесей на коррозию и изучить выброс потенциально токсичного газа в атмосферу.