铋含量对铅铋合金黏度的影响

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1、第33卷第4期核科学与工程Vo1．33NO．42013年12月NuclearScienceandEngineeringDec．2013铋含量对铅铋合金黏度的影响徐敬尧，王龙，刘少军，徐刚，黄群英，FDS团队(1．中国科学技术大学，安徽合肥230027；2．中国科学院核能安全技术研究所安徽合肥230031；3．合肥工业大学，安徽合肥230009)摘要：本文对PbsBis(LBE)，PbBiPboBi。。及Pbs。Biz。合金和纯Pb在液相线以上一定温度范围内进行了黏度性质研究，结果显示，随温度升高五种熔体的黏度都呈现减小

2、趋势。LBE，Pb。。Bi。，Pb。Bi和Pbs。Bi。四种熔体在测试温度范围内黏度值都有突变，纯Pb黏度值在测试温度范围内没有明显变化，黏度的突变表明了熔体微观结构的转变。在623~923K温度范围内，Pbs。Bi。黏度值明显高于其他比例的铅铋合金，温度在1023K以上时，相同温度下的铅铋合金黏度随铋含量的减小而增加。实验结果为先进核反应堆用亚共晶铅铋合金的成分选择提供了一定数据支持。关键词：液态金属冷却剂；铅铋合金；黏度中图分类号：TB3文章标志码：A文章编号：0258—0918(2013)04—0414-05In

3、fluenceofBismuthContentonViscosityofLead—bismuthAlloyXUJing—yao，WANGLong，LIUShao—jun。，XUGang。，HUANGQun—ying，FDSTeam(1．UniversityofScienceandTechnologyofChina，HefeiofAnhuiProv．230027，China；2．InstituteofNuclearEnergySafetyTechnology，ChineseAcademyofSciences，Hefeio

4、fAnhuiProv．230031，China3．HefeiUniversityofTechnology，HefeiofAnhuiProv．230009，China)Abstract：Inthispaper，viscositiesofPb44Bi555(LBE)，Pb6oBi4o，Pb70Bi3o，Pb80Bizoand．5Pbarestudiedinacertaintemperaturerangeaboveliquidus，theresultsshowthattheviscositiesoffivemeltsdecr

5、easewiththeincreaseoftemperature．ExceptingforpurePb，anomalouschangesintheviscosityvaluesarefoundinLBE，Pb6oBi4o，Pb70Bi3oandPb8oBi20inthetesttemperaturerange，itispresumedthatmeltsstructureoccursattheanomalouspointoftheviscosity．Inthetemperaturerangeof623～923K，visc

6、osityvalueofPb60Bi4oisobviouslyhigherthanthatoftheotherproportionofleadbismuthalloy．anditincreaseswiththedecreaseofbismuthcontentattemperatureabove1023K．Theexperimentalresultsprovidedatasupportforthechoiceoflead—bismuthhypoeutecticappliedinadvancednuclearreactor

7、．收稿日期：2013-06—18；修回日期：2013—10—11基金项目：中科院知识创新工程重要方向项目“ADS反应堆物理与技术”(095CF2R211)，中国科学院“未来先进核裂变能一ADS嬗变系统”先导专项子项目“铅铋材料与回路技术”(xDAO3O4O2oo)。作者简介：徐敬尧(198O一)，男，安徽宿州人，博士研究生，核能科学与工程专业414Keywords：liquidmetalcoolant；lead—bismuthalloy；viscosity核废物问题是核能可持续发展的制约因素1实验方法之一，尤其是乏燃料

8、和乏燃料后处理产生的高放废液及其固化体的管理，长期以来一直是社1．1铅铋合金样品制备会和公众关注的焦点。妥善处理、处置核电运实验所用原材料为条状的Pb和块状的行过程中产生的高放和长寿命废物，以保证我Bi，纯度均为99．99。按所需比例配料，在国核能的可持续发展，是一个必须解决的重大25kg真空感应炉中熔炼完成后，浇注至锭模问题。因