Американские ученые из Университета штата Вашингтон нашли новый метод обнаружения коррозийных солей в печах для переплавки ядерных отходов. Исследование опубликовано в научном журнале Measurement.
Коллектив ученых использовал два детектора для определения тонких слоев сульфатных, хлоридных и фторидных солей во время витрификации — превращения радиоактивных материалов в стекло.
Витрификация подразумевает помещение ядерных отходов в большие плавильные печи, которые затем нагреваются до высоких температур. Полученное вещество затем заливается в цилиндры и затвердевает для долгосрочного безопасного хранения.
Образующиеся в процессе витрификации соли могут быть очень едкими. Они разрушают чрезвычайно дорогое оборудование для превращения отходов в стекло. Кроме того, эти соли высокотоксичны и растворимы в воде, что может привести к утечкам.
В новом проекте специалисты с помощью детекторов изучили тепловое излучение образцов расплавов.
Опыты показали, что система может различать типы соли. Датчики также способны определять разновидности соли удаленно, без необходимости погружения в радиоактивное расплавленное стекло, что позволяет избежать дополнительных проблем.
«Мы были удивлены тем, насколько чувствительным оказался зонд даже при очень малых количествах соли», — отметили авторы открытия.
Исследователи считают, что работа имеет другие потенциальные применения в ядерных реакторах на расплавленных солях или в различных типах производственных процессов, таких как обработка стекла, эпоксидных смол или углеродного волокна, в которых производители хотят лучше понять фазовые изменения и образование различных соединений во время этих фаз.