Поведение продуктов коррозии железа и кобальта в условиях конденсатно-питательного тракта кипящего реактора

• Автор: Харитонова, Наталия Леонидовна
• Шифр специальности: 05.14.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 209 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
НЕКОТОРЫЕ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРОДУКТОВ КОРРОЗИИ ЖЕЛЕЗА И КОБАЛЬТА Й ПОСТАНОВКА

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ . . .

Поведения продуктов коррозии железа при повышенных параметрах по литературным данным Формы существования продуктов коррозии аеле

за в водных растворах .

Расчетнотеоретические методы определения растворимости продуктов коррозии железа . . . Экспериментальные исследования растворимости продуктов коррозии железа .

Данные исследований по изучению поведения

продуктов коррозии кобальта .

Формы существования продуктов коррозии кобальта в водных растворах .

Экспериментальное исследование растворимости продуктов коррозии кобальта в воде . . .

Постановка задачи исследования

РАСЧЕТНОТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ПРОДУКТОВ КОРРОЗИИ ЖЕЛЕЗА И КОБАЛЬТА
ПРИ ПОВШЕННЫХ ПАРАМЕТРАХ
Методика расчета растворимости аелезоокисных соединений при повышенных параметрах в водных растворах, содеркащих кислород . . . Методика расчета растворимости гематита . .
3
Методика расчета растворимости магнетита Методика расчета растворимости железоокисных соединений в присутствии перекиси водорода . .
Методика расчета растворимости соединений
кобальта в водных растворах .
Термодинамические параметры систем железо
вода и кобальтвода .
Выбор исходных термодинамических параметров кислородосодержащих соединений железа
и кобальта
Расчет свободных энергий образования соединений железа и кобальта при повыпенных
температурах
Расчет растворимости кислородосодеркащих
соединений железа в воде
Влияние концентрации кислорода на растворимость железоокисных соединений Соотношение различных гидролизованных форы соединений двух и трехвалентного железа
при повышенных температурах .
Влияние температуры на растворимость гематита и магнетита в нейтральных кислородосодержащих водных растворах .
Расчет растворимости кислородосодержащих соединений кобальта в водных растворах при повыпенных температурах .
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ РАСТВОРИМОСТИ ПРОДУКТОВ КОРРОЗИИ ЖЕЛЕЗА И КОБАЛЬТА ПРИ ПОВЫШНЫХ ПАРАМЕТРАХ.
3.1. Схема экспериментальной установки и методика проведения опытов.
3.1.1. Погрешность результатов экспериментального исследования .
3.2. Результаты экспериментального изучения растворимости продуктов коррозии железа И
3.2.1. Растворимость продуктов коррозии железа
в водных растворах, содержащих кислород П
3.2.2. Растворимость продуктов коррозии железа в водных растворах, содержащих перекись водорода
3.3. Результаты экспериментального исследования растворимости продуктов коррозии кобальта в водных растворах, содержащих окислители
3.3.1. Растворимость продуктов коррозии кобальта
в водных растворах содорнащих кислород
.2. Растворимость продуктов коррозии кобальта
в водных растворах, содержащих перекись водорода
3.3.3. Растворимость продуктов коррозии кобальта в водных растворах, содержащих кислород и хлориды.
Глава 4. АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РАСЧЕТНЫХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ.
4.1. Сопоставление полученных расчетных и экспериментальных результатов с литературными данными, относящимися к растворимости железоокис
ных соединений в водных растворах
4.2. Определение теродинамических параметров гидроксолероксокоыплексов железа .
4.3. Сопоставление полученных расчетных и экспериментальных результатов с литературными данными, относящимися к растворимости продуктов
коррозии кобальта
. Использование полученных результатов исследо
вания для оптимизации работы АЭС
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Новые перспективные методы и математические модели расчета массопереноса радиоактивности на АЭС учитывают наряду с переносом ПН в виде суспендированных частиц также и перенос компонентов в растворенном виде. Так, в В,9,,II при изложении принципов построения комплексной программы РЯСГОЬЕ предназначенной для расчета активности теплоносителя и отложений в различных точках 1ого контура двухконтурного водоводяного реактора отмечается , что при расчете массопереноса активности чрезвычайно важно учитывать растворимость окислов, образующихся в результате коррозии основного материала контура. Это связано с тем, что главным фактором, обеспечивающим перенос ПК, является концентрационный градиент, который возникает между термодинамическиравновесной, соответствующей растворимости, концентрацией данного соединения при определенных параметрах и локальной концентрацией соединения в данной точке контура. На основании этого в 8 делается вывод о необходимости знания величин растворимости продуктов коррозии для расчета массопереноса активности контура. РЯСТБП. Анализ экспериментальных данных ,,, также показывает, что перенос суспендированных частиц, включающих изотопы железа и кобальта, потоком незначителен и определяющим фактором является механизм образования отлокони путем кристаллизации. Из изложенного следует, что образование радиоактивных отложений при ыассопереносе активности на АЭС происходит не только за счет коллоидных и суспендированных частиц, но и в процессе кристаллизации из истинных растворов. Поэтому для оценки радиационной обстановки и разработки безопасных условий работы необходимы уверенные данные по растворимости соединений железа и кобальта. АЭС с целью улучшения радиационной обстановки кипящих реакторов, является введение в конденсатнопитательный тракт таких реакторов кислорода в концентрациях мкгкг 5. Положительные результаты, достигнутые этим мероприятием, характеризуются тем, что АЭС Симоне является одной из немногих АЭС в мира, на которых период монотонного роста мощности дозы излучения на оборудовании во времени сменился периодом ее уменьшения. Определенный положительный опыт ведения нейтрального водного режима с дозированием в конденсатнопитательный тракт кислорода накоплен на отечественных АЭС . В частности, в показано, что дозирование кислорода в конденсатный тракт АЭС с кипящим реактором типа ВК, привело к
тому, что радиоактивность воды в реакторе, обусловленная нуклидами металлов, понизилась в 0 раз дозы радиоактивных излучений на оборудовании конденсатнопитательного и парового трактов уменьшились до фоновых значений, благодаря чему улучшена радиационная обстановка и сняты ограничения по условиям ремонта оборудования. Положительные результаты ведения бескоррекционного водного режима с дозированием кислорода получены также на Ленинградской и Чернобыльской АЭС ,. Прорабатывается, также, вопрос использования перекиси водорода для организации воднохимического режима АЭС с ЕБМК в переходные периоды эксплуатации . Однако, однозначного мнения о механизме протекания процессов, определяющих поведение ПК сталей в условиях АЭС с кипящими реакторами при дозировании в конденсатнопитательный тракт окислителей, в данный момент не существует. Поэтому задачей данной работы является исследование закономерностей поведения ПК нержавеющей стали железа и кобальта в условиях бескоррекционного водного режима с дозированием окислителей. Наибольшее внимание уделено изучению влияния концентрации кислорода и перекиси водорода, а также температуры на растворимость ПК этих элементов. Глава I. Растворимость ПК железа в водной среде определяется формой их существования как в этой среде, так и в отложениях на поверхности энергетического оборудования. Формы существования продуктов коррозии железа, в свою очередь, зависят от наличия корректирующих добавок 0г, НД значения среды, величины окислительновосстановительного потенциала, температуры и давления. Для условий бескоррекционного водного режима АЭС и РБМК в работах ряда
авторов ,,, приведены результаты определения фазового состава соединений железа в различных участках пароводяного тракта, выполненные методами ЯГР спектрометрии.