Sels fondus
Les sels fondus, également appelés sels liquides, sont des composés ioniques qui se présentent à l'état liquide à des températures élevées. Ils se composent d'un mélange de sels, comprenant généralement des nitrates, des chlorures et des carbonates. Grâce à leur faible pression de vapeur et à leur grande stabilité thermique, les sels fondus sont particulièrement adaptés aux applications dans les domaines du stockage d'énergie, des réacteurs à sels fondus, des procédés chimiques et des systèmes de transfert de chaleur. Leurs propriétés uniques en font des solutions idéales pour les applications à haute température et la gestion de l'énergie thermique.
Nous proposons une large gamme de sels de haute pureté, notamment des nitrates, des halogénures, des carbonates et des acétates, disponibles sous forme anhydre, dont les niveaux de pureté sont vérifiés par spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS) ou par spectrométrie d'émission optique à plasma à couplage inductif (ICP-OES).
Nous proposons des sels présentant les caractéristiques suivantes :
- Une pureté en métaux traces comprise entre 99,9 % (3N) et 99,999 % (5N)
- De faibles teneurs en impuretés métalliques, notamment Be, Ca, K, Li, Pb, Zn et Cd
- Une analyse des oligo-éléments pouvant aller de 32 à 68 éléments selon le type de sel
- Des sels granulés dont la teneur en eau se situe de l’ordre du ppm
- Une faible teneur en oxygène, mesurée par analyse par combustion infrarouge (spécifique au produit)
- Les sels Anhydrobeads™ sont monodispersés et s’écoulent librement, ce qui facilite leur manipulation
Products
Applications des sels fondus dans les réacteurs à sels fondus
Les sels fondus sont essentiels aux technologies énergétiques de pointe car ils restent liquides à des températures élevées (jusqu’à 600 °C), offrent un excellent transfert thermique et fonctionnent en toute sécurité à une faible pression de vapeur. Leur capacité à dissoudre les combustibles nucléaires les rend indispensables dans les réacteurs à sels fondus (MSR), tandis que leur grande pureté et leurs niveaux d’humidité contrôlés réduisent la corrosion et favorisent l’efficacité à long terme du système. Parmi les principales applications, on peut citer :
Les sels fondus comme fluides de refroidissement
Utilisés dans les réacteurs à haute température et les systèmes thermiques, les sels fondus surpassent les fluides de refroidissement traditionnels tels que l’eau en transférant la chaleur plus efficacement sur une large plage de températures en phase liquide. Des formulations de haute pureté minimisent encore davantage la corrosion et prolongent la durée de vie des équipements.
Les sels fondus comme matériaux de stockage d’énergie thermique
Dans les centrales solaires à concentration (CSP), les sels fondus font office à la fois de fluides caloporteurs et de milieux de stockage, captant la chaleur solaire et la stockant à des températures pouvant atteindre 600 °C en vue d’une production d’électricité ultérieure. Les sels de nitrate et de nitrite dominent les systèmes CSP actuels, tandis que des mélanges à base de nitrate, de carbonate et de chlorure sont en cours de développement pour les centrales de nouvelle génération fonctionnant à des températures plus élevées. Leur faible coût, leur non-toxicité et leur stabilité thermique en font des matériaux idéaux pour le stockage d’énergie thermique (TES) à grande échelle.
Sels AnhydroBeads™ pour la synthèse de sels combustibles
La production de sels combustibles de qualité réacteur nécessite un contrôle précis de l’humidité et des impuretés. Les Anhydrobeads, des agents dessiccants spécialisés, sont utilisés pendant la synthèse pour éliminer l’eau résiduelle et les contaminants, garantissant ainsi une qualité constante des sels. Cela améliore la solubilité des actinides (par exemple, l’uranium, le plutonium, le thorium), réduit la corrosion pendant le fonctionnement et stabilise les performances à long terme du réacteur.
Les sels fondus dans le pyrotraitement
Des sels fondus de haute pureté sont essentiels au pyrotraitement, une technique utilisée pour recycler le combustible nucléaire usé et d’autres matériaux. Ces sels permettent un transfert de chaleur efficace et des réactions chimiques à des températures élevées, souvent supérieures à 600 °C. Ils facilitent la séparation des actinides et des produits de fission, améliorant ainsi la récupération des matériaux tout en minimisant les déchets.
Les avantages des sels fondus de haute pureté comprennent un rendement thermique accru, une cinétique de réaction améliorée et une corrosion réduite des équipements. Le maintien de la pureté est crucial, car les impuretés peuvent avoir un impact négatif sur les performances et l’efficacité du traitement. Dans l’ensemble, les sels fondus de haute pureté sont essentiels à l’efficacité du pyrotraitement, contribuant ainsi à la durabilité de l’industrie nucléaire.
Eutectique chlorure de lithium/chlorure de potassium
L’eutectique de chlorure de lithium et de chlorure de potassium est utilisé dans le recyclage des batteries lithium-ion, comme bain électrolytique pour séparer les actinides des lanthanides sur des électrodes en aluminium, dans les batteries à sels fondus, dans l’affinage des métaux, dans le traitement pyrochimique du combustible nucléaire et dans les cellules d’énergie électrique.