Исследование методов и устройств очистки свободной поверхности теплоносителя первого контура от примесей и массоперенос капель свинца в системе газа реакторных установок типа БРЕСТ

• Автор: Фисейский, Николай Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.02.01, 05.04.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 124 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ МАССОПЕРЕНОСА

СВИН0ВОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ГАЗОВОЙ СИСТЕМЕ

БЛОЧНЫХ РЕАКТОРНЫХ УСТАНОВОК. ОЧИСТКА

СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ТЯЖЕЛЫХ

ЖИДКОМЕТАЛИЧЕСКИХ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ ОТ НЕВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ ВОДОРОДОМ ПРИМЕСЕЙ ОБЗОР

1.1 Состояние примесей на свободной поверхности

свинцового теплоносителя

1.2 Массоперенос примесей над свободным уровнем
свинцового теплоносителя
1.3 Массоперенос примесей иод свободным уровнем
свиннового теплоносителя
1.4 Обзор экспериментальных исследований удаления
частиц примесей со свободной поверхности потоком газа.
1.4.1 Удаление примесей на установке с малой емкостью
1.4.1.1 Описание экспериментальной установки
1.4.1.2 Обсуждение результатов
1.4.2 Удаление частиц примесей на установке с замкнутым контуром циркуляции газа.
1.4.2.1 Описание экспериментальной установки
1.4.2.2 Обсуждение результатов.
1.5 Постановка задач исследований.
ГЛАВА 2. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ВОЗМОЖНЫХ МЕТОДОВ ОЧИСТКИ РАЗЛИЧНЫХ ЗОН СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ СВИНЦОВОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
РЕАКТОРНОЙ УСТАНОВКИ БРЕСТОДЗОО
2.1 Очистка свободной поверхности теплоносителя от
примесей потоком защитною таза.
2.1.1 Срыв частицы за счет энергии потока газа.
2.1.2 Вынос примесей в газовый объем за счет энергии колебательного движения свободной поверхности
2.1.3 Транспортировка примесей в газовой системе.
2.1.4 Удаление частиц примесей из потока газа
2.2 Механическая очистка свободных поверхностей.
2.3 Очистка свободных поверхностен магнитами
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЯ ОЧИСТКИ СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ СВИНЦОВОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ОТ
ПРИМЕСЕЙ ПРОДУКТОВ КОРРОЗИИ КОНСТРУКЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ ПОТОКОМ ГАЗА
ЗЛ Описание экспериментального стенда ФТЗОГ
3.2 Исследование процессов сдува примесей оксидов железа и других компонент стали фиксируемог о размера, наносимых на свободную поверхность при варьируемом
угле подачи газа
3.2.1 Методика проведения исследований.
3.2.2 Обсуждение результатов экспериментов.
3.3 Исследование процессов сдува примесей оксидов
железа и других компонент стали фиксируемого размера.
наносимых на свободную поверхность свинца
при изменяемой скорости газа.
3.3.1 Методика проведения исследований
3.3.2 Обсуждение результатов экспериментов
3.4 Исследование процессов сдува примесей оксидов железа, фиксированного размера, наносимых на свободную поверхность свинца при изменении времени очистки
3.4.1 Методика проведения исследований
3.4.2 Обсуждение результатов экспериментов
3.5 Выводы по главе
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ И МАГНИТНОГО МЕТОДОВ
ОЧИСТКИ СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ СВИНЦА ОТ ПРИМЕСЕЙ ПРОДУКТОВ КОРРОЗИИ
КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
4.1 Экспериментальные исследования очистки шнековыми устройствами.
4.1.1 Очистка свободной поверхности свинцовою теплоносителя от примесейпродуктов коррозии конструкционных материалов шнековым устройством вертикального исполнения
4.1.1.1 Описание экспериментальной установки
4.1.1.2 Методика проведения исследований
4.1.1.3 Обсуждение результатов экспериментов
4.1.2 Очистка свободной поверхности свинцовою теплоносителя от примесейпродуктов коррозии конструкционных материалов шнековым устройством горизонтального исполнения
4.1.2.1 Описание экспериментальной установки
4.1.2.2 Методика проведения исследований.
4.1.2.3 Обсуждение результатов экспериментов.
4.1.3 Выводы по разделу 4.
4.2 Очистка черпаками с перфорированными днищами, расположенными на элеваторе
4.3 Экспериментальные исследования очистки поверхности свинца магнитами
4.3.1 Описание экспериментальной установки.
4.3.2 Методика проведения исследовании.
4.3.3 Обсуждение результатов.
4.4 Выводы по главе 4.
ГЛАВА 5. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОЧИСТКИ СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ СВИНЦОВОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ОТ ПРИМЕСЕЙ
ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИМ МЕТОДОМ И УСТРОЙСТВОМ
5.1 Сущность метода.
5.2 Экспериментальные исследования влияния основных геометрических и режимных параметров активного элемента на геометрию воронки, проведенные на воде
и трансформаторном масле, анализ результатов и
рекомендации для исследовании на свинце.
5.2.1 Описание экспериментальной установки.
5.2.2 Методика проведения исследований.
5.2.3 Обсуждение результатов.
5.3 Экспериментальные исследования метода очистки свободной поверхности свинцового теплоносителя от примесей гидромеханическим устройством очистки с цилиндрическим активным элементом на свинце
5.3.1 Описание экспериментальной установки.
5.3.2 Методика проведення исследований.
5.3.3 Обсуждение результатов экспериментов.
5.4 Выводы по главе
ГЛАВА 6. ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА МАССОПЕРЕНОСА ЧАСТИЦ СВИНЦА ОБРАЗУ ЮН ДОХС Я ПРИ РАЗРЫВЕ ГАЗОВЫХ ПУЗЫРЕЙ НА СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К РЕАКТОРНОМУ
КОНТУРУ УСТАНОВКИ БРЕСТОДЗОО
6Л Анализ и расчетные характеристики процесса
6.2 Экспериментальные исследования массопереноса частиц
свинца со свободной поверхности в газовый объем
6.2.1 Описание экспериментальной установки
6.2.2 Методика проведения исследований
6.2.3 Обсуждение результатов экспериментов
6.3 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ. СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ. ГЛАВА I. БЛОЧНЫХ РЕАКТОРНЫХ УСТАНОВОК. Удаление частиц примесей на установке с замкнутым контуром циркуляции газа. Обсуждение результатов. Постановка задач исследований. ГЛАВА 2. Срыв частицы за счет энергии потока газа. Транспортировка примесей в газовой системе. Механическая очистка свободных поверхностей. ГЛАВА 3. Методика проведения исследований. Обсуждение результатов экспериментов. ГЛАВА 4. Экспериментальные исследования очистки шнековыми устройствами. Методика проведения исследований. Обсуждение результатов экспериментов. Выводы по разделу 4. Описание экспериментальной установки. Методика проведения исследовании. Обсуждение результатов. Выводы по главе 4. ГЛАВА 5. Сущность метода. Описание экспериментальной установки. Методика проведения исследований. Обсуждение результатов. Описание экспериментальной установки. Методика проведення исследований. Обсуждение результатов экспериментов. ГЛАВА 6. Рлг плотность аргона кгм3 ускорение свободного падения, мс2. Остальные обозначения поясняются в тексте. В процессе эксплуатации контура свинцового теплоносителя ядерной энергетической установки, как и в любом аналогичном контуре, будет происходить процесс коррозии конструкционных материалов. В зависимости от качества сформированных защитных покрытий на поверхностях конструкционных материалов, от примесного состава теплонос геля и режимов эксплуатации контура, в свинцовый теплоноситель реакторного контура установки ЬРЕСТОДЗОО ежегодно могут поступать от десятков до сотен килограммов примесей компонент конструкционных материалов и их соединений. Часть примесей со свободной поверхности за счет диффузионных, конвекционных и других массообменных процессов, находящихся в мелкодисперсной фазе десятки микрон и менее может поступать в газовый объем контура, витать в нем. Возможное негативное воздействие пылевидных примесей на характеристики газовой системы требует проработки вопроса необходимости исследования методов очистки свободной поверхности свинцовою теплоносителя от примесей продуктов коррозии конструкционных материалов 1. В МГТУ совместно с НИКИЭТ и ГМЦ РФ ФЭИ был проведен комплекс работ по исследованию проблемы очистки свободной поверхности свинцовою теплоносителя от примесей продуктов коррозии конструкционных материалов. Особенностью реакторного блока БРЕСТОДЗОО является наличие в корпусе реактора нескольких свободных уровней жидкометаллического теплоносителя, различно изменяющихся по высоте в зависимости от мощности реактора, различных по температуре, по затеснснности элементами конструкций. В процессе эксплуатации на свободных уровнях теплоносителя концентрируется дисперсная фаза примесей оксидов свинца шлаков и соединений, компонентов конструкционных материалов контура.