Использование представлений о мгновенно-нормальных модах для расчета теплоемкостей жидких металлов при высоких температурах

Основным направлением развития ядерной энергетики является строительство реакторов на быстрых нейтронах с жидкометаллическими теплоносителями – натрием и свинцом. Для проведения расчетных исследований особенностей протекания тяжелых аварий в реакторных установках с жидкометаллическими теплоносителями требуется знание свойств теплоносителей в области высоких температур $(\sim2000$–$3000$ К$)$, характерных для аварий с разрушением активной зоны. Зачастую измерение свойств при высоких температурах сопряжено с большими трудностями из-за отсутствия надежных методик и материалов, способных выдерживать высокие нагревы. По этой причине, требуется развитие полуэмпирических подходов, которые бы позволили предсказывать свойства жидкометаллических теплоносителей в области высоких температур. В настоящей работе на основе представления о мгновенно-нормальных колебательных модах предложена простая полуэмпирическая формула для расчета теплоемкости жидкостей. С помощью предложенной формулы проведено сравнение расчета и экспериментальных данных по теплоемкости натрия, свинца и висмута. Показано, что формулы позволяют проводить оценку свойств в области высоких температур с удовлетворительной точностью.