Переносные и калорические свойства сплавов системы K-Pb в широком интервале температур

Целью проекта является комплексное исследование калорических и переносных свойств жидких сплавов системы K-Pb в широком интервале температур. Жидкие сплавы типа свинец–щелочной металл относятся к классу так называемых ионно-металлических расплавов, в которых, помимо металлического типа связи, в той или иной степени проявляется тенденция к образованию ионной связи. Это приводит к необычному поведению температурных и концентрационных зависимостей многих физических свойств таких систем. Следует, однако, отметить, что теория этого явления разработана недостаточно полно. В первую очередь это обусловлено отсутствием подробных и надежных экспериментальных данных по многим структурно-чувствительным и, в частности, теплофизическим свойствам жидких сплавов, в которых проявляется ионный характер межатомного взаимодействия. В ходе выполнения проекта предполагается провести измерения энтальпии, теплоемкости, температуропроводности и теплопроводности расплавов калий-свинец. Основное внимание будет уделено расплаву K-Pb с эквиатомным составом, поскольку при этой концентрации сплав наиболее ярко проявляет свойства ионных жидкостей. Полученная в ходе выполнения проекта новая, надежная экспериментальная информация, ее обобщение и анализ должны внести значительный вклад в решение фундаментального вопроса о механизмах превращений типа «металл – неметалл» в бинарных металлических расплавах. Практическая значимость проекта связана с тем, что эвтектика K-Pb (90,7 ат. % Pb) рассматривается как перспективный жидкометаллический теплоноситель для ядерных реакторов на быстрых нейтронах. Полученная достоверная экспериментальная информация в широком интервале температур и концентраций позволит выбрать оптимальный состав теплоносителя, обеспечивающий эффективное охлаждение реактора, как в штатной, так и в аварийной ситуации (охлаждение за счет естественной конвекции), и спрогнозировать его свойства.