Deneysel Reaktör, erimiş tuz (İngilizce: Erimiş-Tuz Reaktörü Deneyi , SERM'ler) inşa 7.4 MW güce sahip deneysel bir erimiş tuz reaktörü oldu Oak Ridge National Laboratory (ORNL), Devletler Birleşik 1964 yılında 1965 yılında ayrıldığı ve 1969'a kadar işletildi.
ARE'yi ( Uçak Reaktör Deneyi ) başaran MSRE, erimiş tuz güç reaktörü konseptinin uygulanabilirliğini göstermeyi amaçladı. Üç tür bölünebilir malzeme test edildi: uranyum-235 , uranyum-233 ve son olarak plütonyum-239 . Başlangıçta SERM'nin toryum-232 ve uranyum-233 karışımı ile çalıştırılması planlanmıştı , ancak bu test programı iptal edildi.
MSRE, güç üreten bir reaktör değildir. Çekirdekte üretilen ısı, soğutucusu da erimiş tuz (yakıtsız) olan ikincil bir devreye aktarılır, ardından radyatör ve fanlardan oluşan bir soğutma sistemi ile atmosfere verilir.
MSRE, 1.5 tam güce eşdeğer yıl çalıştırıldı.
MSRE bir erimiş tuz reaktörüdür, bu nedenle yakıtı sıvıdır ve bir pompa sayesinde birincil devrede dolaşır. Yanıcı tuz ana kaba üstten girer ve duvarlar boyunca halka şeklinde bir boşlukta aşağıya doğru akar, böylece onları soğuk bir sıcaklıkta tutar, ardından çekirdeğe alttan girer ve içinden geçerken ısınır. Yanıcı tuz daha sonra bir ısı eşanjöründen geçer ve burada ısısını yine erimiş tuzlarda ikincil devreye aktarır. İkinci bir pompa tarafından çalıştırılan ikincil tuz, birincil devreden atmosfere aktarılan ısıyı bir ısı eşanjörü aracılığıyla dağıtacaktır.
Kullanılan FLiBe tuzu , lityum florür-7 ( 7 LiF ) ve berilyum florür ( BeF 2 ) karışımıdır . İkincil devrede ısı transfer sıvısı olarak ve birincil devrede uranyum tetraflorür (UF 4 ) formunda bir yakıt çözücü olarak görev yapar .
Yanıcı tuz ayrıca birincil devrede uranyum oksitlerin çökelmesini önlemek için zirkonyum tetraflorür (ZrF 4) içerir.
Termo-hidrolik özellikleri ve ışınlama altındaki mükemmel davranışı nedeniyle lityum florür ve tuzun erime noktasını düşürmek için berilyum florür seçildi. Özetle, yanıcı tuz aşağıdaki formdadır: 7 LiF-BeF 2 -ZrF 4 -UF 4 (65-29.1-5-0.9 mol%) ve ikincil tuz: LiF-BeF 2 (66-34 mol% ).
Grafit dışında tuzla temas eden tüm elementler , daha önce INOR-8 olarak adlandırılan Hastelloy-N'dir . ORNL'de geliştirilmiş ve florür tuzlarından kaynaklanan korozyona direnmek için özel olarak tasarlanmış yüksek Nikel ve Molibden alaşımıdır .
MSRE, grafit ile modifiye edilen termal bir nötron reaktörüdür . Grafitin rolü, bölünebilir çekirdeklerin fisyon kesitlerini artırmak ve böylece envanterlerini azaltmak için nötronları ılımlılaştırmaktır. Çekirdek, içinde sıvı yakıtın dolaştığı yuvarlak kenarları olan dikdörtgen şekilli bir yarı kanal oluşturmak için kenarları oyulmuş 513 yüksek yoğunluklu kare kesitli grafit çubuktan oluşur. Çekirdekteki grafit hacmi, toplam hacmin% 77,5'ini temsil eder. Florür tuzları grafiti ıslatmadığı için kaplamasız kullanılmıştır. Bu nedenle grafitin yanıcı tuzla kirlenmesi sınırlıydı.
Birincil pompa, yanıcı tuzu birincil devrede 76 l / s nominal akış hızında dolaştırır. Pompa gövdesi, serbest tuz seviyesini ölçmek, helyum dolaştırarak gazlı fisyon ürünlerini çıkarmak ve uranyum enjekte etmek için bir genleşme kabı barındırır.
MSRE reaktörünün yapımı ve işletimi hakkında 1969'dan ORNL'nin videosu