CZ20004662A3 - Nanáąení vzácných kovů na vnitřní povrchy varných vodních reaktorů v provozu za přítomností zinku v reaktorové vodě - Google Patents
Nanáąení vzácných kovů na vnitřní povrchy varných vodních reaktorů v provozu za přítomností zinku v reaktorové vodě Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20004662A3 CZ20004662A3 CZ20004662A CZ20004662A CZ20004662A3 CZ 20004662 A3 CZ20004662 A3 CZ 20004662A3 CZ 20004662 A CZ20004662 A CZ 20004662A CZ 20004662 A CZ20004662 A CZ 20004662A CZ 20004662 A3 CZ20004662 A3 CZ 20004662A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- water
- noble metal
- reactor
- zinc
- platinum
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 143
- 239000011701 zinc Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 37
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 36
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 55
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 55
- 230000008021 deposition Effects 0.000 title description 13
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title description 8
- 238000009835 boiling Methods 0.000 title description 5
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 90
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 55
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 48
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 41
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 41
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 36
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 26
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 68
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 32
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 32
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 15
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 6
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims description 4
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims description 4
- PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L palladium(II) chloride Chemical compound Cl[Pd]Cl PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L platinum dichloride Chemical compound Cl[Pt]Cl CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- KLFRPGNCEJNEKU-FDGPNNRMSA-L (z)-4-oxopent-2-en-2-olate;platinum(2+) Chemical compound [Pt+2].C\C([O-])=C\C(C)=O.C\C([O-])=C\C(C)=O KLFRPGNCEJNEKU-FDGPNNRMSA-L 0.000 claims description 2
- CTUFHBVSYAEMLM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;platinum Chemical compound [Pt].CC(O)=O.CC(O)=O CTUFHBVSYAEMLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GUWZGMWHDAJAOC-UHFFFAOYSA-N oxoplatinum;hydrate Chemical compound O.[Pt]=O GUWZGMWHDAJAOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SJLOMQIUPFZJAN-UHFFFAOYSA-N oxorhodium Chemical compound [Rh]=O SJLOMQIUPFZJAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PCBNFFXBNCITIF-UHFFFAOYSA-N oxorhodium;hydrate Chemical compound O.[Rh]=O PCBNFFXBNCITIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L palladium(ii) acetate Chemical compound [Pd+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- JKDRQYIYVJVOPF-FDGPNNRMSA-L palladium(ii) acetylacetonate Chemical compound [Pd+2].C\C([O-])=C\C(C)=O.C\C([O-])=C\C(C)=O JKDRQYIYVJVOPF-FDGPNNRMSA-L 0.000 claims description 2
- GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N palladium(ii) nitrate Chemical compound [Pd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NWAHZABTSDUXMJ-UHFFFAOYSA-N platinum(2+);dinitrate Chemical compound [Pt+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O NWAHZABTSDUXMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910003450 rhodium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- SVOOVMQUISJERI-UHFFFAOYSA-K rhodium(3+);triacetate Chemical compound [Rh+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O SVOOVMQUISJERI-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N rhodium(3+);trinitrate Chemical compound [Rh+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YWFDDXXMOPZFFM-UHFFFAOYSA-H rhodium(3+);trisulfate Chemical compound [Rh+3].[Rh+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O YWFDDXXMOPZFFM-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 claims 1
- MUMZUERVLWJKNR-UHFFFAOYSA-N oxoplatinum Chemical compound [Pt]=O MUMZUERVLWJKNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- WMFZVLIHQVUVGO-UHFFFAOYSA-N phenyl-(4-phenylphenyl)methanol Chemical compound C=1C=C(C=2C=CC=CC=2)C=CC=1C(O)C1=CC=CC=C1 WMFZVLIHQVUVGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910003446 platinum oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 23
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 description 19
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 17
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 17
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 17
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 15
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 14
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 13
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 13
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 10
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 8
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 7
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 7
- -1 zinc cations Chemical class 0.000 description 7
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N zinc nitrate Chemical compound [Zn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 5
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 5
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 5
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 4
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 4
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N (1,10,13-trimethyl-3-oxo-4,5,6,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydrocyclopenta[a]phenanthren-17-yl) heptanoate Chemical compound C1CC2CC(=O)C=C(C)C2(C)C2C1C1CCC(OC(=O)CCCCCC)C1(C)CC2 TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 5-[3-(trifluoromethyl)phenyl]-2h-tetrazole Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=CC(C2=NNN=N2)=C1 KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LDMNYTKHBHFXNG-UHFFFAOYSA-H disodium;platinum(4+);hexahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Na+].[Na+].[Pt+4] LDMNYTKHBHFXNG-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 2
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 2
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910001379 sodium hypophosphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001119 stannous chloride Substances 0.000 description 2
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical group [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-OUBTZVSYSA-N Cobalt-60 Chemical compound [60Co] GUTLYIVDDKVIGB-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003109 Disodium ethylene diamine tetraacetate Substances 0.000 description 1
- ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L EDTA disodium salt (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].OC(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC(O)=O)CC([O-])=O ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001767 cationic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[Cr+3] UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 235000019301 disodium ethylene diamine tetraacetate Nutrition 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010285 flame spraying Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 150000004675 formic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000004021 metal welding Methods 0.000 description 1
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 238000003608 radiolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910001256 stainless steel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000005211 surface analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/02—Devices or arrangements for monitoring coolant or moderator
- G21C17/022—Devices or arrangements for monitoring coolant or moderator for monitoring liquid coolants or moderators
- G21C17/0225—Chemical surface treatment, e.g. corrosion
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
- G21C19/28—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core
- G21C19/30—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core with continuous purification of circulating fluent material, e.g. by extraction of fission products deterioration or corrosion products, impurities, e.g. by cold traps
- G21C19/307—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core with continuous purification of circulating fluent material, e.g. by extraction of fission products deterioration or corrosion products, impurities, e.g. by cold traps specially adapted for liquids
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Description
Nanášeni vzácných kovů na vnitřní povrchy varných vodních reaktorů v provozu za přítomnosti zinku v reaktorové vodě
Oblast techniky
Tento vynález se obecně týká snižování korozního potenciálu součástí vystavených vysokoteplotní vodě. Vynález se konkrétně týká nanášení vzácných kovů na povrchy reaktoru v provozu za- přítomnosti zinku pro získání odpovídajícího uložení vzácného kovu na povrchy reaktoru a pro zlepšení . ochrany proti korozi a proti narušení mezikrystalovou korozí napětím (IGSCC, intergranular stress corrosion cracking).
Dosavadní stav techniky
Jaderné reaktory se používají při výrobě elektrické energie v elektrárnách, ve výzkumu a v pohonných systémech. Reaktorová tlaková nádoba obsahuje reaktorové chladivo, tj . vodu, které odvádí teplo od reaktorového jádra. Příslušné potrubní obvody vedou ohřátou vodu nebo páru do parních kotlů nebo turbín a cirkulovanou vodu nebo napájecí vodu zpět do nádoby. Provozní tlaky a teploty pro reaktorovou tlakovou nádobu jsou asi 7 MPa a 288 °C pro varný vodní , reaktor (SWR, boiling water reactor) a asi 15 MPa a '320 °C pro tlakový vodní reaktor (PWR, pressurized water reactor). Materiály používané u obou typů reaktorů, BWR a PWR, musí odolávat různé zátěži, prostředí a radiačním podmínkám.
Některé z materiálů vystavených vysokoteplotní vodě zahrnují uhlíkovou ocel, slitinovou ocel, antikorozní ocel, slitiny založené na niklu, kobaltu a zirkoniu. Navzdory • · pečlivému výběru a zpracování těchto materiálů pro použití ve vodních reaktorech, se v materiálech vystavených vysokoteplotní vodě objevuje koroze. Taková koroze způsobuje rozličné problémy, např. narušení korozí napětím, trhlinovou korozi, erozní korozi, zanášení tlakových pojistných ventilů a tvorbu 60Co izotopu vyzařujícího gama záření.
Narušení korozí napětím (SCC, stress corrosion cracking) je známým jevem vyskytujícím se v reaktorových součástech, jako jsou konstrukční prvky, potrubí, spojovací prvky a svary vystavené vysokoteplotní vodě. SCC zde znamená narušení podporované statickým nebo dynamickým napětím v tahu v kombinaci s korozí na koncích trhlin. Součásti reaktoru jsou vystaveny rozličným pnutím spojeným například s rozdíly v tepelné roztažnosti, s provozním tlakem potřebným pro kontainment reaktorové chladicí vody, a s jinými zdroji, jako je zbytkové pnutí ze svařování,, tváření za studená a z jiných asymetrických zpracování kovu. Navíc mohou chemické složení vody, svařování, tepelné zpracování a radiace zvýšit náchylnost kovu součásti k SCC.
Je dobře známo, že se SCC objevuje ve větší míře, je-li v reaktorové vodě přítomen kyslík v koncentracích asi 5 ppb nebo větších. Dále se SCC zvyšuje s vysokým radiačním tokem, při kterém jsou tvořeny radiolytickým rozkladem reaktorové vody oxidační sloučeniny, jako jsou kyslík, peroxid vodíku a přechodné radikály. Takové oxidační sloučeniny zvyšují elektrochemický korozní potenciál (ECP, electrochemical corrosion potential) kovů. Elektrochemická koroze je způsobena tokem elektronů z anodických do katodických oblastí na kovových površích. ECP termodynamického sklonu ke koroznímu jevu, parametrem pro určování rychlosti např. SCC, korozní únavy materiálu, zvětšování tloušťky korozního povlaku a obecně je měřítkem a je základním • ·
| - 3 - | • · · · · · · • ' · · · · · · • « ···«« · · ·· ·· ·· | • · · • · · • · · © · » • ·.· · | |
| koroze. | |||
| V BWR způsobuje | radiolýza primárního vodního | chladivá | |
| v reaktorovém jádru | čistý rozklad | malé části | vody na |
| chemické produkty | H2, H2O2, 02 a | oxidační a | redukční |
radikály. Pro stacionární provozní podmínky se ustaví rovnovážné koncentrace 02, H2O2 a H2 v recirkulované vodě i v paře vstupující do turbíny. Vytvořený 02 a H2O2 jsou oxidační a způsobují podmínky, které mohou podporovat narušení mezikrystalovou korozí napětím (IGSCC, intergranular stress corrosion cracking) náchylných materiálů konstrukce. Jedním způsobem používaným ke snížení koroze IGSCC náchylných materiálů je použití vodíkem obohacené vody (HWC, hydrogen water chemistry), přičemž přirozeně oxidační prostředí BWR je modifikováno na redukčnější podmínky. Tohoto účinku se dosahuje přidáváním vodíkového plynu do reaktorové napájecí vody. Když přijde vodík do styku s nádobou reaktoru, reaguje s radiolyticky vytvořenými oxidačními sloučeninami pro přetvoření vody, čímž snižuje koncentrace rozpuštěných oxidačních látek ve vodě v blízkosti kovových povrchů. Rychlost těchto rekombinačních reakcí je závislá na místních radiačních polích, rychlosti proudění vody a jiných proměnných.
Vstřikovaný vodík snižuje úroveň obsahu oxidačních látek jako je rozpuštěný kyslík ve vodě, a v důsledku toho snižuje ECP kovů“ ve vodě. Nicméně, takové faktory, jako kolísání rychlosti toku vody a doba nebo intenzita vystavení neutronovému nebo gama záření, způsobují v různých reaktorech různý stupeň tvorby oxidačních látek. Pro dostatečné snížení úrovně obsahu oxidačních látek pro dosažení ECP pod kritickým potenciálem, které je vyžadováno pro snížení koroze IGSCC ve vysokoteplotní vodě, jsou tedy vyžadována různá množství vodíku. Termín „kritický
potenciál se zde používá ve významu korozní potenciál v rozmezí nebo pod rozmezím hodnot asi -0,230 až -0,300 V vztažený na stupnici standardní vodíkové elektrody (SHE, standard hydrogen electrode). koroze IGSCC probíhá rychleji v systémech, ve kterých je ECP nad kritickým potenciálem, a podstatně nižší . nebo nulovou rychlostí v systémech, ve kterých je ECP pod kritickým potenciálem. Voda obsahující oxidační sloučeniny jako je kyslík zvyšuje ECP kovů vystavených vodě nad kritický potenciál, přičemž voda s malým množstvím nebo s žádnými oxidačními sloučeninami má za následek ECP pod kritickým potenciálem.
Korozní potenciály nerezových ocelí ve styku s reaktorovou vodou obsahující oxidační sloučeniny mohou být snižovány pod kritický potenciál vstřikováním vodíku do vody, takže koncentrace rozpuštěného vodíku je asi 50 až 100 ppb nebo větší. Pro odpovídající množství do napájecí vody přidávaného vodíku mohou být stanoveny podmínky nezbytné pro tlumení koroze IGSCC v určitých místech reaktoru. Různá místa, v reaktorovém systému vyžadují různá množství přídavku vodíku. Pro snížení ECP ve vysokém radiačním toku jádra reaktoru, nebo když jsou přítomny oxidační kationtové příměsi, např. měďnatý iont, jsou nezbytná mnohem větší množství vstřikovaného vodíku.
Ukázalo se, že koroze IGSCC nerezové oceli typ 304 (např. složení v hmotnostních procentech 18,0 - 20,0 Cr, 8,0 - _ Qv Ρ... N i ,_ 2,00_ Mn,_ _1 ,_0__S i_,__ 0,08 C, 0,08 S, 0,045 P) použité v reaktorech BWR může být zmírněna snížením ECP nerezové oceli na hodnoty pod -0,230 V (SHE). Účinným způsobem, jak toho lze účelně dosáhnout, je použití HWC. Nicméně, velké příměsi vodíku, např. kolem 100 ppb nebo větší, jaké mohou být vyžadovány pro snížení. ECP pod kritický potenciál, mohou vést k vyšší úrovni radiace.v oblasti párou hnané turbíny z • ·
Ve většině reaktorů BWR snížení koroze IGSCC
- 5 rychle se rozpadajícího N16 v páře. množství příměsi vyžadované pro vnitřních součástí tlakových nádob způsobuje zvýšení pozorované radiace v hlavním parním potrubí na pětinásobek úrovně pozadí. Toto zvýšení radiace v hlavním parním potrubí může způsobit vysoké, dokonce nepřípustné dávky pro životní prostředí, které mohou vyžadovat drahé investice do protiradiační ochrany a kontroly ozáření. Současné výzkumy se tedy zaměřily na používání minimálních úrovní obsahu vodíku pro dosažení výhod HWC s minimálním zvýšením intenzity radiace páry.
Účinným postupem pro dosažení tohoto cíle je buď použití slitiny nebo povlečení povrchu z nerezové oceli, palladiem nebo jakýmkoli jiným kovem z platinové ^.skupiny. Přítomnost palladia na povrchu z nerezové oceli snižuje požadované množství vodíku pro dosažení vyžadovaného, z hlediska koroze IGSCC kritického potenciálu -0,230 V (SHE). Postupy až dosud používané pro povlékání palladiem zahrnují galvanické pokovování, chemické pokovování, plazmové ukládání a podobné vysokovakuové postupy. Výroba palladiové slitiny byla prováděna za použití standardních postupů pro přípravu slitiny. Oba tyto přístupy jsou ex sítu postupy, které nemohou být používány za provozu reaktoru.
US. patent č. 5 135 709 (Andresen a spol.) uvádí způsob pro snížení ĚČP na součástech vytvořených z uhlíkové oceli, slitinové oceli, nerezové oceli, slitin na bázi niklu nebo kobaltu, které jsou vystaveny vysokoteplotní vodě, zahrnující vytvoření součásti mající katalytickou vrstvu kovu z platinové skupiny. Termín „vysokoteplotní voda se zde používá ve významu voda mající teplotu kolem 150 °C nebo vyšší, pára nebo její kondenzát. Termín „katalytická vrstva se zde používá ve významu povlak na substrátu, . nebo • · rozpuštěná sloučenina ve slitině zformované do substrátu, přičemž jsou povlak nebo rozpuštěná sloučenina schopné katalyzovat rekombinace oxidačních a redukčních látek na povrchu substrátu. Termín „kov platinové skupiny” se zde používá ve významu kovy ze skupiny sestávající z platiny, palladia, osmia, ruthenia, iridia, rhodia a jejich směsí.
V jaderných reaktorech je ECP zvyšován vyššími úrovněmi obsahu oxidačních látek, např. až do 200 ppb nebo více kyslíku ve vodě, měřeno v recirkulačním potrubí, z radiolytického rozkladu vody v jádru jaderného reaktoru. Způsob uvedený v US patentu č. 5 135 709 dále zahrnuje přidání redukčních látek ve vysokoteplotní vodě, které se mohou kombinovat s oxidačními sloučeninami. Ve shodě s tímto známým způsobem musí být přidány do vody vysoké koncentrace vodíku, tj . kolem 100 ppb nebo více, pro adekvátní snížení pro materiály mimo oblast reaktorového jádra, a jsou potřebné stále větší koncentrace pro poskytnutí snížení pro materiály v reaktorovém jádru.
Utvoření katalytické vrstvy kovu platinové skupiny na slitině z výše uvedené skupiny katalyzuje rekombinaci redukčních látek, jako je vodík, s oxidačními sloučeninami, jako je kyslík nebo peroxid vodíku, které se vyskytují ve vodě BWR. Takové katalytické působení na povrchu slitiny může snížit ECP slitiny pod kritický potenciál, přičemž je minimalizována koroze IGSCC. V důsledku toho je mnohonásobně zvýšena účinnost vodíkových příměsí ve _ vysokoteplotní _vodě při snižování ECP součástí vyrobených ze slitiny a vystavených vstřikované vodě. Dále je možně zajistit katalytické, působení na površích kovových slitin, pokud kovový substrát takovýchto povrchů obsahuje katalytickou vrstvu kovu platinové skupiny. Pro zajištění katalytické vrstvy a katalytického, působení na povrchu kovového
Ί substrátu postačují relativně malá množství kovu platinové skupiny. Například US patent č. 5 135 709 uvádí, že příměs ve slitině alespoň kolem 0,01 hmot.%, s výhodou alespoň 0,1 hmot.%, poskytuje katalytickou vrstvu postačující pro snížení ECP slitiny pod kritický potenciál. Příměs kovu platinové skupiny může být přítomen až do množství, které podstatně nenarušuje metalurgické vlastnosti, - zahrnující pevnost, tvárnost a tuhost slitiny. Příměs může být opatřena způsoby známými v této oblasti techniky, například přidáním do taveniny slitiny nebo povrchovým legováním. Povlak kovu platinové skupiny nebo povlak slitiny zahrnující příměs kovu platinové skupiny, jak je popsáno výše, dále poskytuje katalytickou vrstvu a katalytické působení na povrchu kovu. Vhodné povlaky mohou být uloženy způsoby v této oblasti techniky dobře známými, způsoby pro ukládání v podstatě souvislých povlaků na kovových substrátech, jako jsou plazmové stříkání, stříkání plamenem, chemické nanášení z parní fáze, procesy fyzikálního ukládání z parní fáze, jako je rozprašování, sváření, jako je sváření kovu inertním plynem, chemické pokovování a galvanizování.
Při snižování ECP kovových součástí pod kritický potenciál jsou tedy účinná menší množství redukčních látek jako je vodík, protože účinnost rekombinace oxidačních a redukčních látek je mnohonásobně zvýšena katalytickou vrstvou^ Redukční sloučeniny, které mohou reagovat s oxidačními sloučeninami ve vysokoteplotní. vodě, se zavádějí--------obvyklými—- prostředky — známými........v .této.____oblasti techniky. Konkrétně redukční látky jako jsou vodík, amoniak nebo hydrazin se vstřikují do napájecí vody jaderného reaktoru.
Existuje potřeba lepší kontroly ukládání kovů na povrchu součástí pro jejich ochranu před korozí a narušením • * • 9
mezikrystalovou korozí napětím. Předložený vynález usiluje o uspokojení této potřeby.
Podstata vynálezu
Ve většině případů provozu BWR je přidáván zinek ve formě iontů zinku pro snížení intenzity dávek způsobených v důsledku nahromadění kobaltu-60 (60Co) v recirkulačním potrubí spojeným s reaktorem. Vynálezci zjistili, že přítomnost zinkových iontů ve vodě má negativní vliv na aktivní sloučeniny vzácného kovu, které jsou k dispozici pro proces vylučování vzácného kovu. Důsledkem přítomnosti zinkových iontů je tvorba oxidového povlaku spinelového typu obsahujícího zinek na vnitřních površích reaktoru a na připojených součástech, kde atomy zinku zaujímají místa, která by jinak zaujímal nežádoucí 60Co izotop. Z důvodu větší rozpustnosti zinku ve vodě v rozmezí teplot používaném pro chemický přídavek vzácného kovu, tj . asi 120 - 610 °F nebo více, se v průběhu procesu vylučování vzácného kovu může objevit uvolňování zinku z vnitřních povrchů reaktoru. Uvolněné ionty zinku pak mohou reagovat s sloučeninami vzácného kovu přítomnými v aniontové formě a způsobovat tvorbu sraženiny obsahující sloučeniny vzácného kovu, a tím snižovat koncentraci formy vzácného kovu, které jsou k__dispozici pro... .vyloučení.. .... =
Podle předloženého vynálezu bylo zjištěno,, že je možné dosáhnout zlepšeného uložení vzácného kovu na kovových površích reaktoru vystavených vysokoteplotní vodě obsahující zinek zavedením sloučenin vzácného kovu do vysokoteplotní vody v kladně nabité kationtové formě. Tímto způsobem se v podstatě eliminuje tvorba sraženiny s kationty zinku, čímž
se minimalizuje negativní účinek, který může mít přítomnost zinku na vyloučení sloučenin vzácných kovů na površích reaktoru.
V jednom ohledu vynález poskytuje způsob snižování koroze slitinových součástí ve vodou chlazeném jaderném reaktoru nebo v připojených součástech, kde voda reaktoru obsahuje kationty zinku, který zahrnuje krok vstřikování do vody reaktoru sloučeniny uvolňující kation vzácného kovu, která uvolňuje kationty vzácného kovu do vody za tepelných podmínek reaktoru v provozu v podstatě bez vzniku sraženiny zinku š uvolněným vzácným kovem.
v jaderném součástech,
V jiném ohledu vynález poskytuje způsob snížení koroze slitinových součástí, jako jsou součásti z nerezové oceli, reaktoru chlazeném vodou nebo v připojených přičemž roztok sloučeniny uvolňující kation vzácného kovu obsahující vzácný kov je vstřikován do reaktorové vody obsahující ionty zinku při teplotě asi 120° až 610 °F, například asi 300° až'450 °F, v takovém množství, že při rozkladu sloučeniny vzácného kovu za tepelných podmínek reaktoru v provozů jsou uvolňovány kationty vzácného kovu takovou rychlostí, že je koncentrace vzácného kovu ve vodě dostatečná, když se vyloučí na ..povrchu slitinové součásti, pro snížení elektrochemického korozního potenciálu slitinových součástí na úroveň pod kritický potenciál, v podstatě bez tvorby sraženiny zinku se vzácným kovem.
V dalším ohledu vynález poskytuje způsob snížení koroze slitinových součástí v jaderném reaktoru chlazeném vodou nebo v připojených součástech, přičemž jsou zinek a sloučenina uvolňující kation vzácného kovu přidávány do vody reaktoru tak, že sloučenina uvolňující kation vzácného kovu • · • · · · · 9 · ··<
• · · · ···· · · • V · · · · · 9999949 9
- ίο - ·· ·· ·· · ·· uvolňuje kationty vzácného kovu do vody za tepelných podmínek reaktoru v provozu. Zinek může být přidán před nebo následně po sloučenině uvolňující kation vzácného kovu.
Pomocí vynálezu lze dosáhnout dobré korozní odolnosti kovových povrchů vystavených vysokoteplotní vodě v přítomnosti zinku v důsledku minimální tvorby sraženiny vzácného kovu se zinkem.
Přehled obrázků na výkresech
Obr. 1 představuje schematické znázornění běžného BWR v částečně odříznutém perspektivním pohledu, a obr. 2 znázorňuje účinek zinku na koncentrace platiny v roztocích hexahydroxiplatiničnanu sodného (NaPt(OH)6)Příklady provedení vynálezu
Tok tekutin ve varném vodním reaktoru bude obecně popsán za pomoci obr. 1. Napájecí voda je přidávána do reaktorové tlakové nádoby (RPV, reactor pressure vessel) 10 přes přívod 12 napájecí vody a rozptylovač 14 napájecí vody, kterým je trubka prstencového tvaru mající vhodné apertury pro obvodové - rozvádění- napájecí vody v RPV. Vstřikovací přívod 11 reaktorového jádra dodává vodu do vstřikovacího rozptylovače 15 reaktorového jádra přes vstřikovací vedení 13 reaktorového jádra. Napájecí voda z rozptylovače 14 proudí dolů spádovým mezikružím 16, které představuje prstencovou oblast mezi RPV 10 a krytem 18 reaktorového jádra. Kryt 18 reaktorového jádra je válec z nerezové oceli, který obklopuje jádro 20 zahrnující četné palivové články 22
Β Β Β Β
ΒΒ ΒΒ ·'· (z nich - pouze dvě 2x2 řady jsou znázorněny na obr.1) . Každý palivový článek je ve vrchní části nesen vrchním vodícím zařízením 19 a ve spodní části deskou 21 reaktorového jádra. Voda proudící spádovým mezikružím 16 pak proudí do spodní části 24 přetlakového prostoru reaktorového jádra.
Poté voda vstupuje do palivových článků 22 rozmístěných v jádru 20, kde je instalována vařící hraniční vrstva (neznázorněna) . Směs vody a páry vstupuje do horního přetlakového prostoru 26 reaktorového jádra pod krycí hlavou 28. Horní část 26 přetlakového prostoru reaktorového jádra poskytuje vyrovnání mezi směsí páry a vody opouštějící jádro 20 a vstupující do vertikálních trubek 30, které jsou uloženy pod krycí hlavou 28 a jsou ve styku s horní částí 2 6 přetlakového prostoru reaktorového jádra.
Směs páry a vody proudí skrz vertikální trubky 30 a vstupuje do oddělovačů 32 páry, které jsou axiálního odstředivého druhu. Oddělená kapalná voda se pak mísí s napájecí vodou v mísícím přetlakovém prostoru 33, který poté směs vrací do jádra přes spádové mezikruží. Pára prochází skrz sušiče 34 páry a vstupuje do parního dómu 36. Pára je vedena z RPV přes parní vývod 38.
BWR také zahrnuje chladicí recirkulační systém zajištující nucené konvekční proudění skrz., jádro nezbytné pro dosažení požadované hustoty. Část vody je nasávána ze spodní části spádového mezikruží 16 přes recirkulační vodní vývod 4 3 a hnána odstředivým recirkulačním čerpadlem (neznázorněno) do tryskových čerpadlových systémů 42 (pouze jeden z nich je znázorněn) přes recirkulační vodní přívody 45. BWR má dvě recirkulační čerpadla, přičemž každé z nich zajišťuje napájení mnoha tryskových čerpadlových systémů.
- 12 Každá tryska 4 4 tryskového čerpadla je napájena napájecí vodou vyrovnaného tlaku přes přívodní stoupací potrubí 47, koleno 48 a vstupní míchač 46 v pořadí odpovídajícím směru toku. Typický BWR má 16 až 24 vstupních míchačů.
V následujícím textu budě při příležitosti popisu poukázán na použití platiny nebo směsí platiny a rhodia jako typických vzácných kovů. Nicméně je zřejmé, že se vynález neomezuje na použití platiny a rhodia, a že mohou být použity jiné kovy platinové skupiny.
Termín „kov platinové skupiny významu platina, palladium, osmium, rhodium a jejich směsi. Mohou být použity také směsi sloučenin platinové skupiny. Příklady směsí sloučenin, které mohou být použity, jsou směsi obsahující platinu a iridium a platinu a rhodium.
Přítomnost iridia a rhodia s platinou poskytuje dobrou dlouhodobou trvanlivost. Bylo zjištěno, že kombinace asi 4080 ppb Pt a 10-35 ppb Rh, například koncentrace asi 60 ppb Pt a asi 20 ppb Rh v iontové formě ve vodě, poskytuje dobré vlastnosti přilnavosti vzácného kovu po delší ča‘sové období. Nicméně byly s úspěchem použity i poměry 1:1 Pt:Rh.
Termín „sloučenina vzácného kovu uvolňující kationty je zde použit ve významu sloučenina obsahující vzácný kov, která uvolňuje vzácný kov jako kationty (např. Pt2+) nebo je zde používán ve ruthenium, iridium, jako kationtové sloučeniny s připojenými ligandy, jako Pt(NH3)4 2+, v provozu organické nebo anorganické, a obsahující vzácné kovy jsou například Pt(OH)+, do reaktorové vody za tepelných podmínek reaktoru Takové sloučeniny mohou být organokovové, mohou být rozpustné nebo nerozpustné ve vodě (tj . mohou tvořit roztoky nebo suspenze
| 0 | 0 | 0 0 | 0 | 00 . | ||||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 0 | |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 0 | .0 | 0 | |
| 0 | 0 | 00 | 0 0 | 0 | 0000 | 0 0 | 0 | |
| 0 | 0 | 0 0 | '· | 00 | 0 0 |
ve vodě a/nebo v jiných prostředích jako jsou alkoholy a/nebo kyseliny). Příklady takovýchto sloučenin jsou chlorid platiny, chlorid paladia, acetylacetonát paladia, acetylacetonát platiny, dusičnan paladia, dusičnan platiny, octan paladia, octan platiny, Pt (NH3) 4 (N03) 2 a Pt (NH3) 2 (N02) 2. Jinými příklady jsou oxid platičitý PtO2, oxid platičitý hydrát PtO2.xH2O, kde x je 1-10, octan rhodnatý RhAc2, dusičnan rhoditý Rh(NO3)3, oxid rhoditý Rh2O3, oxid rhoditý hydrát Rh2O3.xH2O, kde x je 1-10, fosforečnan rhoditý RhPO4 a síran rhoditý Rh2(SO4)3. Obecně mohou být použity jakékoli sloučeniny ve formě Pt(X)2+, Pt(X)4+, Pd(X)2 + , Rh(X)3+, kde X je organický nebo anorganický ligand, bez omezení pouze na Pt, Pd nebo Rh.
„roztok je roztok nebo vytvářeny odborníkům prostředí,
Kovová sloučenina může být vstřikována in šitu do reaktoru ve formě vodného roztoku nebo suspenze. Termín v následujících nárocích používán ve významu suspenze. Roztok nebo suspenze mohou být za použití prostředí velmi dobře známých v této oblasti techniky. Příklady vhodných ve kterých jsou vytvářeny roztoky a/nebo suspenze, jsou voda, alkanoly, jako jsou etanol, propanol, n-butanol a kyseliny jako jsou nižší karboxylové kyseliny, např. kyselina octová, kyselina propionová a kyselina máselná, nebo ketony jako jsou aceton a acetylaceton.
'Když vstoupí roztok nebo suspenze sloučeniny uvolňující kationty vzácného kovu do vysokoteplotní vody, sloučenina se velmi rychle rozkládá pro uvolnění kationtú (např. Pt2+) do reaktorové vody s nebo bez ligandu. Tyto látky .se pak zabudovávají do povrchu reaktoru, obvykle do oxidové vrstvy kovu (obvykle nerezová ocel). Použití směsí sloučenin uvolňujících kationty vzácného kovu má za následek uvolňování a ukládání. obou vzácných kovů, obvykle
zabudováním vzácných kovů do oxidovaném povrchu nerezové oceli. Bez omezení na jakoukoli teorii je pravděpodobné, že v průběhu procesu zabudovávání proběhne konverze na kov.
Reakce vzácného kovu s kationty zinku (Zn2+) přítomnými ve vodě je minimalizována díky tomu, že vzácný kov je ve formě kationtů. Obvykle je zinek přítomen v reaktorové vodě v množství asi 10 až 500 ppb, ale toto množství může být větší nebo menší, což závisí na podmínkách v reaktoru. Vynálezci neshledali, že by docházelo ke srážení s roztoky 500 ppb dusičnanu zinečnatého, je-li přidána platina, například jako chlorid platiny nebo dusičnan tetramoplatiny. Lepší uložení vzácných kovů se tedy získá tam, kde je vzácný ..kov ve formě (např. anion), která reaguje s ionty zinku pro vytvoření sraženiny.
Roztok nebo suspenze sloučeniny vzácného kovu je obvykle nejprve zavedena do vysokoteplotní vody. Do vysokoteplotní vody není třeba zavádět žádná další činidla, jako jsou vodík nebo jiná redukční činidla, je-li vstřikován roztok nebo suspenze sloučeniny uvolňující kationty vzácného kovu a rozkládá se ve vysokoteplotní reaktorové vodě.
Způsob podle předloženého vynálezu se odlišuje od způsobů podle US patentů 5 130 080 5a 5 130 181 (Niedrach) . Tyto Niedrachovy patenty ukazují, že je možné bezproudově ..pokovovat, oxidovými, povlaky za použití běžných bezproudových pokovovacích technik. Běžné bezproudové pokovování je prováděno při relativně nízkých teplotách, obvykle v rozsahu od 50 do 80 °C, možno nižších, a vyžaduje přítomnost přidávaných redukčních činidel, obvykle fosfornanu sodného, pro dodávání elektronů pro redukci iontů vzácných kovů na kov. Reakce probíhá pouze na katalytickém povrchu, který byl předtím zcitlivěn/aktivován, například chloridem cínatým, a • ♦ ·
proces spočívá ve vytvoření kovového povlaku na povrchu, který nakonec uloženým kovem povleče celý povrch. Bezproudový pokovovací elektrolyt obvykle obsahuje vysoké iontové koncentrace chemikálií, řádově tisíce ppm, které zahrnují například chlorid paladnatý, hydroxid amonný, chlorid amonný, dvoj sodnou sůl EDTA a hydrazin, a také redukční činidlo (např. fosfornan sodný). pH bezproudového elektrolytu je obvykle v rozsahu 9,0 až 10,5 v závislosti na přítomnosti zásady (hydroxid amonný a chlorid amonný).
Způsob podle předloženého vynálezu se nevztahuje na použití bezproudových pokovovacích technik, které . mají za následek uloženi kovu na oxidový povrch. V předloženém způsobu se kovová sloučenina nebo směs kovových sloučenin zavádí do vysokoteplotní vody obsahující zinek v takovém množství, že je koncentrace kovu (kovů) ve vodě velmi nízká, tj . v rozmezí ppb, ale dostatečná k tomu, je-li přítomna na kovové součásti po vyloučení, aby byl snížen ECP pod kritický potenciál, což je vyžadováno pro zmírnění narušení korozí napětím při velmi nízkých úrovních obsahu vodíku.
Roztok nebo suspenze sloučeniny může být 'do vysokoteplotní vody vstřikována zatímco je reaktor v provozu a vyrábí jaderné teplo (provoz na plný výkon), nebo v režimu chlazení, v režimu odstavování, v režimu zahřívání, v režimu horké rezervy, nebo v režimu provozu na nízký výkon. Vzácný kov může být zaveden dd potrubí odvádějícího zbytkové teplo (RHR, resídual heat removal), do recirkulačního potrubí, do vedení napájecí vody, do delta P vedení jádra, do vedení tryskového čerpadla, do vedení chladicí vody řídících tyčí, do kontrolních bodů úrovně vody, do systému (o kterém bude podrobněji řeč níže) čistícího reaktorovou vodu (RWCU, reactor water clean-up), který může nebo nemusí být v průběhu nanášení v provozu, nebo do jakéhokoli místa, • φ φ φ • φ φ φ • φ φφφ φ φφφ φ φφφφ které umožňuje zavedení vzácného kovu do reaktorové vody a dobré smísení s vodou. Vysokoteplotní vodu lze nalézt v mnoha známých zařízeních, jako jsou odvzdušňovače vody, nukleární reaktory (BWR a PWR reaktory) a parní elektrárny.
Sloučenina kovu je obvykle přidávána v odpovídajícím množství pro vytvoření koncentrace kovu v reaktorové vodě ne., větší než 2000 ppb, například 0,1 až 1000 ppb. Nejčastěji je koncentrace ve vodě· 0,1 až 1 ppm, například 1 až 500 ppb, častěji 5 až 100 ppb.
Teplota vody při přidávání vzácného kovu do reaktorové vody je obvykle v rozmezí 120 - 550 °F (BWR), 120 - 610 °F (PWR). Teplota je obecně v rozmezí 212 - 350 °F, častěji asi 340 - 360 °F. Je-li prováděno přidávání vzácného kovu za plného provozu, teplota bude asi 550 °F.
Při velmi nízkých úrovních obsahu kovu(kovů) zavedených do reaktoru není kovem zcela.pokryt oxidační povrch nerezové oceli. Množství kovu na oxidačním povrchu je obvykle asi 0,1 - 15 atomových %, častěji 2-5 atomových %.
Pro dosažení požadované koncentrace v reaktorové vodě je důležité sledovat koncentraci vzácného kovu v průběhu aplikačního procesu. Je vhodné koncentraci průběžně sledovat, obvykle odebíráním vzorků z jakéhokoli vzorkového místa a analyzováním koncentrace vzácného kovu.
Hloubka kovu v oxidovém povrchu je obecně v rozmezí 100 až 1000 angstromů,, častěji 200 až 500 angstromů. Vnější vzhled oxidované slitiny zpracované předloženým způsobem se neliší od vzhledu nezpracované oxidované nerezové oceli· Povrch obsahující vzácný kov nemá jasný kovový lesk jaký se obvykle získá elektrolytickým pokovováním nebo bezproudovými povlékacími procesy, a povrch ani není 100% pokryt vzácným
99
kovem.
V předloženém způsobu se vstřikuje do vysokoteplotní vody pouze velmi rozředěný roztok sloučeniny nebo suspenze. Nejsou přidávána žádná redukční činidla (včetně vodíku), kyseliny ani zásady. V důsledku toho je obvyklé pH vody při teplotě prostředí v rozmezí 6,5 - 7,5 a při vyšších provozních teplotách je nižší, obvykle v rozmezí asi 5,5 5,8, například 5,65. K tomu dochází díky zvýšenému rozkladu vody při vyšších teplotách. V průběhu nanášení vzácného kovu může být pH 4,5 až 9,5, což závisí na jiných iontových látkách ve vodě.
BWR v provozu má velmi úzké rozmezí vodivosti chladicí vody. Vodivost chladicí vody obvykle nesmí překročit 0,3 S/cm. a častěji musí být menší než 0,1 S/cm. Takové rozmezí vodivosti je nepříznivě ovlivněno vysokými koncentracemi iontů, a v předloženém způsobu je uděláno vše pro zajištění udržení iontových koncentrací v reaktoru po vyčištění tak nízko, jak je to jen možné, s výhodou méně než 5 ppb. Tento způsob zejména udržuje obsah iontu chloridu na velmi nízké úrovni vzhledem k jeho korozní povaze.
Časový úsek, po který je prováděno nanášení vzácného kovu, bude záviset na koncentraci a teplotních podmínkách. Nanášení vzácného kovu je obvykle prováděno po dobu v rozmezí od: 4 hodin do jednoho týdne, častěji 4 až 48 hodin, za předpokladu, že nejsou stanovena žádná omezení pH a vodivosti.
Proces nanášení se v typickém zařízení může provádět při teplotě 280 ± 20 °F po dobu asi 24 až 48 hodin. Koncentrace vzácného kovu v průběhu procesu nanášení by měla být udržována na úrovni.asi 40 až 1000 ppb, zatímco vodivost reaktoru nesmí překročit nežádoucí úrovně, obvykle nesmí překročit 30 S/cm, v průběhu tohoto omezeného časového úseku.
Předložený způsob nezahrnuje žádnou katalytickou aktivaci oxidového povrchu nerezové oceli. Použití chloridu cínatého pro dosažení takové aktivace by bylo neslučitelné s provozem BWR a s přísnými omezeními vodivosti chladicí vody, o kterých byla řeč výše.
Po dokončení procesu nanášení přejde zařízení do činnosti spojené s normálním stavem mimo provoz, zatímco RWCU systém je stále v provozu pro vyčištění zbytkového vzácného kovu před spuštěním zařízení. Ověření uložení vzácného kovu na vnitřním povrchu reaktoru a jeho součástech se provádí (a) výpočty množství hmoty v průběhu nanášení, (b) povrchovou analýzou přístupných oblastí a analyzováním obsahu vzácného kovu v průběhu následných odstavení a (c) srovnávacími testy obsahu vodíku po spuštění zařízení.
Aniž by šlo o omezení teorií, rozumí se, že kov v iontové formě, například platina a/nebo rhodium, je uložen na povrchu reaktoru, obvykle zabudováním do oxidové vrstvy na nerezové oceli. Tepelný rozklad sloučeniny vytváří ionty kovu, které zřejmě nahrazují železo, nikl a/nebo atomy chrómu na povrchu součástí reaktoru. Je zřejmé, že ionty kovu jsou ;zabudovány oo oxidové vrstvy, výsledkem čehož je kovem legovaná oxidová vrstva. Kov, jako je platina, buď čistá nebo se rhodiem, může být například zabudována do nebo na povrch oxidové vrstvy. Pokud zařízení pracovalo po nějakou dobu s přírodním nebo přidaným zinkem, oxidová vrstva zahrnuje . směsné, oxidy niklu, železa a oxidy chrómu obsahující zinek.
«· ·· ·· · ··
Potenciály ECP součástí z nerezové oceli se snižují přibližně 0,5 až 0,6 V po vstřikování vzácného kovu a následném přidávání nízkých úrovní obsahu vodíku. Je možné snížit ECP nerezové oceli typu 304 pro zmírnění hodnot koroze IGSCC bez vstřikování vodíku, pokud byla vstřikována do vody organická nebo organókovová sloučenina. Katalytická oxidace organických látek na površích legovaných vzácným kovem spotřebovává kyslík, čímž snižuje obsah rozpuštěného kyslíku ve vysokoteplotní vodě. Dobrých výsledků se také dosáhne, pokud se použije anorganická kovová sloučenina (sloučeniny). Dále, čištění vody je snazší, pokud se použije anorganická sloučenina (sloučeniny) jako jsou dusičnany, v protikladu k organickým sloučeninám jako jsou formiáty a acetáty. Z tohoto důvodu se obvykle používají anorganické sloučeniny, zejména anorganické sloučeniny kovu platinové skupiny (např. dusičnany a dusitany vzácného kovu).
Následně po vstřikování kovu (kovů) a jejich zabudování do povrchů oxidované nerezové oceli se voda podrobí běžnému procesu čištění pro odstranění iontových materiálů, jako jsou ionty dusičnanu přítomné ve vodě. Tento proces čištění se obvykle provádí procházením frakce vody odstraněné ze dna hlavy reaktoru a recirkulačního potrubí skrz iontové výměnné pryskyřicové lože, a upravená voda se pak vrací do reaktoru přes systém napájecí vody. Vodík může být následně zaveden do vody nějaký čas po legovací reakci,, například 1 až 72 hodin po vstřikování a vyloučení atomů kovu na oxidovaný povrch, pro katalyzování rekombinace vodíku a kyslíku na povrchu legovaném kovem. Když se přidá vodík, elektrochemický korozní potenciál kovem legované oxidové vrstvy na součástech z nerezové oceli je snižován na hodnoty, které jsou mnohem negativnější, než když jsou vstřikovány nízké úrovně obsahu vodíku do BWR mající
00 00 0 » 0 0 · · 0 · 0 0 0
0 0 0 0000 00
0 000 *0 0 *000 00 0
Π Γ\ 00 0000 00 — ZU — 00 00 00 0 00 0 součásti z nerezové oceli, které nejsou legovány vzácným kovem.
Sloučenina vzácného kovu je obvykle vstřikována v místě po proudu od recirkulačního vodního vývodu 43 (viz obr. 1). Vysoké teploty stejně jako gama a neutronové záření v reaktorovém jádru působí rozklad sloučeniny, čímž uvolňují kationty vzácného kovu nebo látky pro vyloučení na oxidovou vrstvu povrchů reaktoru.
Vstřikovací roztok vzácného kovu může být připraven například rozpouštěním sloučeniny vzácného kovu v ethanolu. Ethanolový roztok se pak ředí vodou. Suspenze na vodní bázi jinak může být vytvořena bez použití ethanolu míšením sloučeniny vzácného kovu s vodou. Široce používaným přístupem je použití roztoku sloučeniny vzácného kovu ve vodě.
Způsob podle vynálezu může být prováděn přidáváním zinku a sloučeniny uvolňující kation vzácného kovu do vody reaktoru-, jako je sloučenina uvolňující kation vzácného kovu uvolňující kationty vzácného kovu do vody za tepelných podmínek reaktoru v provozu. Způsob přidávání není rozhodující. Zinek může být přidáván před nebo následně po sloučenině uvolňující kation vzácného kovu.
Vzácný kov se buď ukládá na nebo zabudovává do povrchu reaktoru, obvykle na oxidové vrstvě (nerezová ocel), procesem tepelného rozkladu sloučeniny vzácného kovu. V důsledku tohoto rozkladu se kationty vzácného kovu stávají dosažitelnými pro nahrazení atomů, např. atomů železa, v oxidové vrstvě, čímž vytváří na nerezové oceli oxidovou vrstvu legovanou vzácným kovem. Termín „atomy se zde používá ve významu ionty nebo nenabité atomy.
·· ·· 99 ·· * **
9> 9 9 9 9 9 ♦ · ···· ·»· · · · « « ··· · « · ···♦ · · * « « · · · · · · ···
Předložený vynález nabízí výhodu, že ocelové povrchy mohou být legovány dostatečným množstvím ukládaného vzácného kovu při přítomnosti zinku v reaktorové vodě za použití postupu in sítu (za provozu reaktoru), při kterém je jednoduché nanášení, a který je také relativně levný. Postup může být použit na BWR a PWR reaktory a k nim připojené součásti, jako jsou parní generátory.
Vynález nyní bude dále objasněn s odkazem -na následující provozní příklad.
PŘÍKLAD
Ob^rázek 2 znázorňuje účinek zinku na koncentrace platiny v roztocích hexahydroxiplatiničnanu sodného (NaPt(OH)g). Hexahydroxiplatiničnan sodný (>50 ppm Pt) byl smísen s dusičnanem zinečnatým (500 ppm) pro získání viditelné sraženiny. Zatímco při koncentracích Pt 100 500 ppb nebyla viditelná žádná sraženina, při smísení hexahydroxiplatiničitanu sodného s dusičnanem zinečnatým byl sledován pokles koncentrace Pt (viz obrázek 2).
Celkový účinek této. interference zinku je snižování množství uloženého vzácného kovu na reaktorových vnitřních površích. Toto vede buď k slabé ECP reakci v přítomnosti H2 a/nebo ke krátké trvanlivosti katalytických povrchů. Předložený vynález minimalizuje zinkovou interferencí snižováním tvorby sraženin zinku se vzácným kovem, čímž zlepšuje ukládání vzácného kovu.
Výše uvedený způsob byl popsán pro ilustraci. Variace a modifikace uvedeného způsobu budou jistě zřejmé odborníkům v oblasti použití vodíkem , obohacené vody. Například, použitím tohoto postupu mohou být nanášeny jiné kovy než platina/rhodium, např. jiné kovy platinové skupiny. Kovy
platinové skupiny mohou být vstřikovány ve formě organické, organokovové nebo anorganické sloučeniny, která produkuje kationty vzácného kovu nebo sloučeniny ve vysokoteplotní reaktorové vodě, pro snižování elektrochemického korozního potenciálu součástí reaktoru z nerezové oceli, dokonce bez vstřikování vodíku. Za použití způsobu podle vynálezu je také možné vylučovat kovy z neplatinové skupiny na oxidové vrstvy na součástech z nerezové oceli, např. zirkonium a titan. Všechny takovéto variace a modifikace spadají do rozsahu nároků uvedených níže.
ϊιοοο -
Claims (2)
1. Způsob snižování koroze slitinových součástí v jaderném reaktoru chlazeném vodou nebo v připojených součástech, kde reaktorová voda obsahuje zinek, zahrnující krok vstřikování sloučeniny uvolňující kation vzácného kovu do reaktorové vody, přičemž tato sloučenina uvolňuje kationty vzácného kovu do vody za tepelných podmínek reaktoru v provozu.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se sloučenina uvolňující kation vzácného kovu přidává do reaktorové vody v množství účinném pro vytvoření koncentrace vzácného kovu 0,1 až 1000 ppb.
sloučenina uvolňující kation vzácného kovu je sloučenina mající vzorec Pt(X)2+, Pt(X)4+, Pd(X)2+, Rh(X)3+, kde X je organický nebo anorganický ligand.
«9
8. Způsob podle nároku 6, vyznačujíc! se tím, že uvedený kov platinové skupiny je platina.
9. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že sloučenina uvolňující kation vzácného kovu je zvolena ze skupiny sestávající z chloridu platiny, chloridu paladia, acetylacetonátu paladia, acetylacetonátu platiny, dusičnanu paladia, dusičnanu platiny, octanu paladia, octanu platiny, Pt (NH3) 4 (N03) 2/ Pt (NH3) 2 (NO2) 2/ oxidu platičitého PtO2, oxidu platičitého hydrátu PtO2.xH2O, kde x je 1-10, octanu rhodnatého . RhAc2, dusičnanu rhoditého Rh(NO3)3, oxidu rhoditého Rh2O3, oxidu rhoditého hydrátu Rh2O3.xH2O, kde x je 1-10, fosforečnanu rhoditého RhPO4 a síranu, rhoditého Rh2(SO4)3, a jejich směsí.
10. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že se používá směs Pt (NH3) 4 (N03) 2 a Na3Rh(NO2)611. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že se používá směs Pt (NH3) 2 (N02) 2 a Na3Rh(NO2)6.
12. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že zinek je přítomen v množství 1 až 500-ppb.
.13, . Způsob. snižování koroze slitinových součástí v jaderném reaktoru chlazeném vodou nebo v připojených součástech, zahrnující krok vstřikování roztoku sloučeniny uvolňující kation vzácného kovu do...... reaktorové vody obsahující zinek, přičemž tato voda má teplotu v rozmezí 120 - 610 °F, a přičemž uvedená sloučenina podléhá rozkladu při uvedené zvolené teplotě pro uvolnění kationtů vzácného kovu . takovou rychlostí, že je koncentrace vzácného kovu v reaktorové vodě dostatečná pro snížení elektrochemického korozního potenciálu uvedených slitinových součástí, legováním na těchto slitinových součástech, na úroveň pod • · kritický potenciál pro zmírnění narušení mezikrystalovou korozí napětím.
14. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že uvedený kritický potenciál je -230 mV (SHE).
15. Způsob podle nároku 1, zahrnující dále krok vstřikování vodíku do reaktorové vody.
16. Způsob podle nároku 15, vyznačující se tím, že se sloučenina uvolňující kation vzácného kovu vstřikuje takovou rychlostí, že je koncentráce vzácného kovu v reaktorové vodě v přítomnosti nízkých úrovní obsahu vodíku dostatečná pro snížení elektrochemického korozního potenciálu uvedených ^Slitinových součástí, legováním na těchto slitinových součástech, na úroveň pod kritický potenciál pro zmírnění narušení, mezikrystalovou korozí napětím.
v jaderném reaktoru chlazeném vodou nebo v připojených součástech, zahrnující přidávání do reaktorové vody zinku a sloučeniny uvolňující kation vzácného kovu, která uvolňuje kationty vzácného kovu .do vody za tepelných podmínek reaktoru v provozu. .
19. Způsob podle . nároku 18,. vyznačující se tím, že se uvedený zinek přidává před uvedenou sloučeninou uvolňující kation vzácného kovu.
20. Způsob podle nároku 18, vyznačující se tím, že se uvedený zinek přidává následně po uvedené sloučenině uvolňující kation vzácného kovu.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10398398P | 1998-10-13 | 1998-10-13 | |
| US22789399A | 1999-01-11 | 1999-01-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20004662A3 true CZ20004662A3 (cs) | 2002-11-13 |
Family
ID=26801066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20004662A CZ20004662A3 (cs) | 1998-10-13 | 1999-10-12 | Nanáąení vzácných kovů na vnitřní povrchy varných vodních reaktorů v provozu za přítomností zinku v reaktorové vodě |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1075695A1 (cs) |
| AR (1) | AR020800A1 (cs) |
| CA (1) | CA2333072A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ20004662A3 (cs) |
| HU (1) | HUP0102586A3 (cs) |
| TW (1) | TW429379B (cs) |
| WO (1) | WO2000022627A1 (cs) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060193425A1 (en) | 2005-02-28 | 2006-08-31 | Lockamon Brian G | Apparatus and method for limiting and analyzing stress corrosion cracking in pressurized water reactors |
| FI3175461T3 (fi) * | 2014-07-30 | 2024-08-06 | Westinghouse Electric Co Llc | Kemiallinen menetelmä primaaripiirin materiaalin passivoimiseksi ydinvoimaloiden funktionaalisen kuumatestauksen aikana |
| US11469006B2 (en) | 2016-08-04 | 2022-10-11 | Dominion Engineering, Inc. | Suppression of radionuclide deposition on nuclear power plant components |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5600691A (en) * | 1993-10-29 | 1997-02-04 | General Electric Company | Noble metal doping or coating of crack interior for stress corrosion cracking protection of metals |
| TW253058B (en) * | 1994-03-10 | 1995-08-01 | Gen Electric | Method of doping or coating metal surfaces with metallic elements to improve oxide film insulating characteristics |
| SE506009C2 (sv) * | 1996-02-15 | 1997-11-03 | Asea Atom Ab | Förfarande för att i nukleära anläggningar förhindra deponering av radioaktiva korrosionsprodukter på ytor utanför reaktorhärden |
-
1999
- 1999-10-12 CZ CZ20004662A patent/CZ20004662A3/cs unknown
- 1999-10-12 CA CA002333072A patent/CA2333072A1/en not_active Abandoned
- 1999-10-12 HU HU0102586A patent/HUP0102586A3/hu unknown
- 1999-10-12 WO PCT/US1999/023643 patent/WO2000022627A1/en active Application Filing
- 1999-10-12 EP EP99970499A patent/EP1075695A1/en not_active Ceased
- 1999-10-13 AR ARP990105180A patent/AR020800A1/es not_active Application Discontinuation
- 1999-11-19 TW TW088120254A patent/TW429379B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2333072A1 (en) | 2000-04-20 |
| HUP0102586A3 (en) | 2002-02-28 |
| HUP0102586A2 (hu) | 2002-01-28 |
| WO2000022627A1 (en) | 2000-04-20 |
| EP1075695A1 (en) | 2001-02-14 |
| AR020800A1 (es) | 2002-05-29 |
| TW429379B (en) | 2001-04-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0833962B1 (en) | In situ doping or coating of stainless steel surfaces | |
| US5805653A (en) | Noble metal doping or coating of crack interior for stress corrosion cracking protection of metals | |
| US5448605A (en) | Palladium acetylacetonate solution and related method of manufacture | |
| US5608766A (en) | Co-deposition of palladium during oxide film growth in high-temperature water to mitigate stress corrosion cracking | |
| EP0826789B1 (en) | Modification of oxide film electrical conductivity to maintain low corrosion potential in high-temperature water | |
| US5600692A (en) | Method for improving tenacity and loading of palladium on palladium-doped metal surfaces | |
| US6714618B1 (en) | Temperature-based method for controlling the amount of metal applied to metal oxide surfaces to reduce corrosion and stress corrosion cracking | |
| EP0651397B1 (en) | In-situ palladium doping or coating of stainless steel surfaces | |
| US20020101953A1 (en) | Application of noble metals to internal surfaces of operating boiling water reactors in the presence of zinc in reactor water | |
| US20020118787A1 (en) | Noble metal catalysis for mitigation of corrosion, erosion and stress corrosion cracking in pressurized water reactor and related high temperature water environments | |
| KR100380127B1 (ko) | 고온수내의낮은부식전위를유지하기위한산화막전기전도도의조절 | |
| EP1036218B1 (en) | Temperature based method for controlling the amount of metal applied to metal oxide surfaces to reduce corrosion and stress corrosion cracking | |
| CZ20004662A3 (cs) | Nanáąení vzácných kovů na vnitřní povrchy varných vodních reaktorů v provozu za přítomností zinku v reaktorové vodě | |
| MXPA00005257A (en) | Temperature based method for controlling the amount of metal applied to metal oxide surfaces to reduce corrosion and stress corrosion cracking |