密歇根大学熔盐泵轴封实验获突破

根据密歇根大学（UM）的一篇文章，密歇根大学热工水力实验室的熔盐泵轴封试验设施（SSTF）运行了2300小时。这项大型实验旨在评估高温泵系统中轴封的性能。全球范围内，能够使用超过10公斤材料成功运行氟化物或氯化物盐类超过100小时的设施不到10个。

该项目由密歇根大学核工程与放射科学（NERS）助理研究科学家Adam Burak领导。NERS研究生Shuai Che设计并搭建了实验装置，并负责日常运行。NERS教授Xiaodong Sun为实验提供了支持，他的研究涉及与先进反应堆相关的大规模热工水力系统。

实验内容：这项实验旨在研究典型工况下熔盐泵轴封的性能。工作流体为32公斤的FLiNaK，一种常见的高温盐混合物。实验期间，盐混合物在三种不同运行温度下（500°C、525°C和550°C）使用，以评估轴封在不同热工况下的表现。

实验目标：评估这种机械密封在暴露于熔盐蒸汽时是否能够可靠工作。SSTF还测量了气体消耗量，即维持密封周围无水分和无氧环境所需的惰性“覆盖气体”的量。

在运行的反应堆中，覆盖气体不能含有空气和水蒸气，但可能混入裂变产物。气体消耗率越高，意味着需要处理的废气越多，而气体处理可能成为一项重要运营成本。文章指出，SSTF实验为长期运行条件下关键参数的量化提供了重要数据。

关键成果：文章称，这项实验首次在美国公开了熔盐泵轴封性能的数据。这些数据将帮助开发人员评估最适合特定设计的密封技术。另一项成就是成功对高温系统进行了维护和故障排除。实验开发了在系统高温状态下进行干预的程序，这对未来反应堆运行至关重要。