基于最大气泡压力法的液态碱金属密度和表面张力测量

作     者：贺彦 刘祥 郝祖龙 牛风雷 HE Yan;LIU Xiang;HAO Zulong;NIU Fenglei

作者机构：华北电力大学核科学与工程学院北京102206 

出 版 物：《核科学与工程》 (Nuclear Science and Engineering)

年 卷 期：2023年第43卷第3期

页      面：568-575页

学科分类：08[工学] 082701[工学-核能科学与工程] 0827[工学-核科学与技术] 

基　　金：国家重点研发计划资助(2018YFB1900602) 

主　　题：反应堆冷却剂 碱金属 表面张力 最大气泡压力法 

摘      要：液态碱金属是空间核反应堆的冷却剂材料之一,其热物性参数是冷却剂材料选取的重要依据。现有的液态碱金属的密度及表面张力实验研究数据较少,当今空间堆发展对其有更高要求。根据最大气泡压力法,研制了一套可同时测量液态碱金属密度和表面张力的实验装置,并以纯度为99.9%的锂为被测介质,对该装置的可靠性和可用性进行验证。结果表明,在200~650℃温度范围内,标准大气压下,实验结果与文献参考值相比,密度平均偏差为0.47%,表面张力平均偏差[12]为0.93%,具有较好的线性度。在此基础上,给出了液态锂密度和表面张力与温度的经验关系式。最后分析了管径、鼓泡速度对液态锂密度和表面张力测量结果的影响,并给出相应实验建议。本文工作可对高温液态碱金属的密度及表面张力开展高精度测量提供参考。