В ядрената енергетика има ключови материали, без които напредъкът е невъзможен. Един от тях е литий-7 флуорид. Държавната корпорация „Росатом“ обяви разработването на промишлен процес за производството му. Целта е да се използва в реактори с разтопени соли.
Литий-7 флуорид се произвежда чрез твърдофазен синтез. Според източници от World Nuclear News, до момента в Русия не е установено промишлено производство на това съединение. Въпреки това, в Новосибирския завод за химически концентрати, част от Росатом, се произвежда литий-7 хидроксид, който може да бъде преобразуван във флуорид. „Росатом“ уверява, че новата технология е с по-малко отпадъци от Conventional. Тя минимизира загубите на ценния литиев изотоп и намалява отпадъците от флуорид, което прави производството по-екологично.
Михаил Метелкин, ръководител на отдела по химия на Росатом, свързва разработката с плановете за реактори на разтопени соли. Според него, това е ключова стъпка към по-устойчива и безопасна енергетика. В бъдеще технологията може да бъде разширена до производствени мощности от 1 тон литий-7 флуорид на година.
Но защо литий-7 е толкова важен? Реакторите с разтопени соли използват именно разтопени флуоридни соли като охлаждаща течност и работят при ниско налягане. В някои концепции горивото е в твърдо състояние, а в други се разтваря в солта. Тази разлика е значима в сравнение с традиционните реактори. Основното предимство е, че разтопените соли остават течни при температури от 500 до 1400 градуса по Целзий. За сравнение, класическият реактор с вода работи при около 315 градуса и 150 атмосфери налягане.
По-рано „Росатом“ обяви напредък по собствен проект. На 22 юли World Nuclear News съобщи, че Русия е приключила първия етап от проектирането на пилотен реактор с разтопени соли. Целият проект трябва да продължи до 2027 година, като ще включва разработка на технически проекти за инсталацията и подготовка на горивото. Планира се прототипът да бъде пуснат до 2031 година.
Литий-7 е необходим и заради изискванията за „неутронна прозрачност“ и чистота. Според Световната ядрена асоциация, литий-7 се използва в ядрената енергетика основно под формата на хидроксид за стабилизиране на рН в охладителните системи на реактори от типа PWR. Втората форма е флуорид, който служи за компонент в солите на MSR реакторите. В двата случая е необходима много висока изотопна чистота, за да се избегне генерирането на тритий.