Extrapolation of Liquid Sodium Properties to the Region of High Temperatures and Overheating

E. V. Usov; Усов Э. В.

doi:10.31857/S0040364423050198

Extrapolation of Liquid Sodium Properties to the Region of High Temperatures and Overheating

Authors: Usov E.V.¹
Affiliations:
1. Nuclear Safety Institute, Russian Academy of Sciences
Issue: Vol 61, No 5 (2023)
Pages: 665-672
Section: Thermophysical Properties of Materials
URL: https://cijournal.ru/0040-3644/article/view/653066
DOI: https://doi.org/10.31857/S0040364423050198
ID: 653066

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription or Fee Access

Abstract

This paper studies the development of approaches to expand the method for calculating the properties of liquid sodium in the region of overheating and at high temperatures. The expansion is carried out using the hypothesis of the linearity of isochores and interpolation of the properties of sodium on the saturation line using the theory of critical exponents. Using modified techniques, the position of the spinodal is calculated and an expression is given to estimate its position. A comparison is made with the available published data. Satisfactory agreement is obtained.

About the authors

E. V. Usov

Nuclear Safety Institute, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: usovev@gmail.com
Moscow, Russia

References

Kottowski H.M., Savatteri C. Fundamentals of Liquid Metal Boiling Thermohydraulics // Nuclear Eng. Design. 1984. V. 82. P. 281.
Takahashi K., Suita T. Incipient Boiling Pressure Pulse of Sodium under Forced Convection by Direct Heating // J. Nucl. Sci. Tech. 1972. V. 9. P. 728.
Леонов А.И., Присняков В.Ф. Предельный перегрев натрия при вскипании // ТВТ. 1972. Т. 10. № 1. С. 149.
Magallon D., Hohmann H. Pouring of 100-kg-scale Molten UO2 into Sodium // Nuclear Technology. 1992. V. 98. P. 79.
Жигач С.А., Архипов Д.Г., Лежнин С.И., Усов Э.В. Расчет теплофизических свойств натрия // Теплоэнергетика. 2012. № 4. С. 57.
Жигач С.А., Архипов Д.Г., Вожаков И.С. и др. Реализация библиотеки свойств пара натрия на основе формуляции s(p, h) в теплогидравлическом модуле интегрального кода СОКРАТ-БН // Теплоэнергетика. 2013. № 4. С. 69.
Кузнецова О.Д., Семенов А.М. Уравнения состояния пара натрия // ТВТ. 1999. Т. 37. № 6. С. 871.
Кузнецова О.Д., Семенов А.М. Новые справочные данные о термодинамических свойствах пара натрия // ТВТ. 2000. Т. 38. № 1. С. 30.
Elaheh K. Goharshadi, Berenji Ali R. A New Equation of State for Predicting the Thermodynamic Properties of Liquid Alkali Metals // Journal of Nuclear Materials. 2006. V. 348. P. 40.
Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972. 721 с.
Быстров П.И., Каган Д.Н., Кречетов Г.А., Шпильрайн Э.Э. Жидкометаллические теплоносители тепловых труб и энергетических установок. М.: Наука, 1988. 263 с.
Fink J.K., Leibowitz L. Thermodynamic and Transport Properties of Sodium Liquid and Vapor. Report ANL/RE-95/2. Reactor Engineering Division. Argonne National Laboratory, 1995.
Скрипов В.П. Метастабильная жидкость. М.: Наука, 1972. 312 с.
Анисимов М.А. Исследование критических явлений в жидкостях // УФН. 1974. Т. 114. С. 249.
Анисимов М.А., Рабинович В.А., Сычев В.В. Термодинамика критического состояния индивидуальных веществ. М.: Энергоатомиздат, 1990. 187 с.
Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. Часть 1. М.: Физматлит, 2002. 616 с.
Ма Ш. Современная теория критических явлений. М.: Мир, 1980. 298 с.
Николаев Д.Н. Экспериментальное исследование термодинамических свойств металлов в околокритической области перехода жидкость–газ. Дис. … канд. физ.-мат. наук. Черноголовка: Ин-т проблем хим. физики РАН, 2008. 134 с.