Patents

Search tools Text Classification Chemistry Measure Numbers Full documents Title Abstract Claims All Any Exact Not Add AND condition These CPCs and their children These exact CPCs Add AND condition
Exact Exact Batch Similar Substructure Substructure (SMARTS) Full documents Claims only Add AND condition
Add AND condition
Application Numbers Publication Numbers Either Add AND condition

Způsob úpravy primárního chladiva vodního tlakového jaderného reaktoru

Abstract

Předmětem vynálezu je způsob úpravy primárního chladiva tlakového vodního reaktoru za řízení jeho výkonu obsahem kyseliny borité v chladivu, při čemž se do oběhu reaktoru vysoce rozjetého až na komerční výrobu energie přivádí plynule hydrazinhydrát NH.sub.4.n..H.sub.2.n.O v množství, při němž jeho obsah ve vzorku chladiva odebraného z reaktoru činí 5.10.sup.-6 .n.až 5.10.sup.-2 .n.g/kg chladiva, jakož i hydroxid draselný KOH a/nebo hydroxid lithný LiOH, který odpovídá alkalickým vlastnostem KOH, a to v množství 80 až 5,6 mg/kg chladiva, vztaženo na množství kyseliny borité, která se pohybuje v rozsahu 20 až 0 g/kg chladiva, a přebytečný vodík se ze soustavy odstraňuje o sobě známým způsobem až do množství, které odpovídá maximálnímu množství vodíku v chladivu 100 n.ml/kg.ŕ

Classifications

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
View 1 more classifications

Landscapes

Show more

CZ281880B6

Czechia

Other languages
English
Inventor
Vladimir Ivanovič Paševič
Dmitrij Vladimirovič Paševič

Worldwide applications
1991 DE 1992 EP BG US SK JP CZ FI

Application CS922457A events

Description

Vynález se týká způsobu úpravy primárního chladivá tlakového vodního jaderného reaktoru, jehož výkon se řídí obsahem kyseliny borité v chladivu.
Dosavadní stav techniky
Při provozu jaderných reaktorů jsou jak je známo nejvíce aktivovány nerozpustné sloučeniny a kovové oxidy obsažené v chladivu (O. I. Martynov, A. S. Kopylov, Vodno-chimičeskije režimy AES, sistěmy ich podderžanija i kontrolja, Moskva, Energoizdat, 1983, str. 49-50).
Analýzou konstant rozpustnosti kovových oxidů v reaktorové vodě se v závislosti na teplotě a koncentracích hydroxidu lithného a hydroxidu draselného zjistilo, že za prakticky stejných podmínek je rozpustnost pro kysličník niklitý podstatně menší, než pro kysličníky železitý, chromitý, kobaltitý, kysličníky manganu a jiné kysličníky.
Během provozu reaktoru je oxid niklitý zdrojem tvorby 58Co, jednoho z nej důležitějších kontaminujících radioaktivních isotopů u většiny reaktorů vyrobených povětšinou z oceli s vysokým obsahem niklu.
Zvýšení rozpustnosti oxidu niklitého lze dosáhnout buď zvýšením teploty média, nebo zvýšením alkality chladivá zvětšením obsahu hydroxidu lithného a hydroxidu draselného. Zvýšení teploty média zvýšeným uvolňováním tepla v pásmu štěpení má však za následek snížení bezpečnosti při provozu palivových článků (A. S. Kopylov, E. I. Verchovskij, Specvodoočistka na atomnych elektrostancijach, Moskva, Vysšaja škola, 1988, str. 109).
Bylo zkoumáno zvyšování alkality chladivá u tlakových vodních reaktorů (viz Report of IAEA, Coolant technology of water reactors, Doc. 0846j, 11.03.91, str. 27-29). Přitom byla zjištěna maximálně přípustná hodnota pH 8 (pomocí horkého vzorku) a bylo konstatováno, že následkem tvoření se jistých množství oxidových radikálů, tj. radiolytických zplodin vody, může zvyšování alkality vést k tomu, že se nerezavějící oceli, z nichž se vyrábějí jednotlivé části jaderného reaktoru, stávají křehkými.
Přípustné rozsahy alkality v závislosti na množství kyseliny borité jsou uvedené ve zprávě Report of IAEA, Coolant technology of water reactors, Doc. 0846, 11.03.91, str. 27.
Vynález si klade za úkol silně zvýšit rozpustnost oxidů niklu a tím snížit kontaminaci reaktorů vlivem 38Co.
Podstata vynálezu
Tento úkol je podle vynálezu řešen tak, že se do oběhu chladivá jaderného reaktoru vysoce rozjetého až k výrobě energie přidává plynule hydrazinhydrát N2H4.H2O v takových množstvích, při nichž jeho obsah ve vzorku odebraném z reaktoru činí 5.10-6 až 5.10'2 g/kg chladivá, jakož i hydroxid draselný a/nebo hydroxid lithný, který odpovídá alkalickým vlastnostem hydroxidu draselného, a to v množství 80 až 5,6 mg/kg chladivá, vztaženo na množství kyseliny borité, které se pohybuje do 20 g/kg chladivá, a přebytečný vodík se ze soustavy odstraňuje až do množství, jež odpovídá maximálnímu množství vodíku v chladivu 100 n.ml/kg.
- 1 CZ 281880 B6
Plynulým přívodem hydrazinhydrátu k chladivu se umožňuje prakticky úplně vyloučit tvorbu oxidových radikálů a tím zvyšování alkalické koncentrace, aniž by přitom vyvstávalo nebezpečí, že se nerezové oceli stanou křehkými.
Výhodná množství hydroxidu draselného a/nebo lithného přiváděná do chladivá činí 35 až 5,6 mg/kg při koncentraci kyseliny borité 10 až 0 g/kg.
Tato množství odpovídají provozní periodě reaktoru, při níž koncentrace kyseliny borité klesne z počátečních 20 g/kg na 0 g/kg za odpovídajícího poklesu koncentrace alkalických přísad.
Přehled obrázků na výkresech
Na obr. 1 je znázorněná závislost množství hydroxidu draselného a/nebo hydroxidu lithného na 15 množství kyseliny borité. Přerušované čáry odpovídají přitom známým způsobům a plynulé čáry odpovídají způsobu podle tohoto vynálezu při různých teplotách chladivá při výkonovém provozu jaderného reaktoru.
Ze srovnání křivek vyplývá, že při jednom a témž množství kyseliny borité (např. 17 g/kg 20 chladivá), přivádí se při známém způsobu 22 mg alkalie pro kg chladivá, zatímco u způsobu podle tohoto vynálezu se odpovídající množství zvyšuje na přibližně 50 až 70 mg/kg chladivá.
Na obr. 2 je znázorněná závislost rozpustnosti oxidu na hodnotě pH chladivá uvedeného na teplotu reaktoru při plném výkonu. Známé jaderné reaktory pracují při pH 7 až 8. Množství 25 hydroxidu draselného a/nebo hydroxidu lithného přiváděná do chladivá umožňují zvýšení pH chladivá na 10 až 13, což příznivě ovlivňuje rozpouštění oxidů niklu, aniž by nastávalo křehnutí nerezavějících ocelí.
Způsob podle tohoto vynálezu se může realizovat rovněž u reaktorů, které jsou již v provozu, a to 30 tak, že se amoniak nahradí hydrazinhydrátem. Stejně tak se tento způsob může uskutečňovat u reaktorů nově uváděných do provozu.
Příklady provedení vynálezu
Způsob se provádí následovně tak, že před uvedením reaktoru do provozu se iontovýměnné filtry na čištění vody nasytí rovnovážnými koncentracemi amoniaku a hydroxidu draselného a/nebo hydroxidu lithného.
Po přechodu na komerční výrobu energie a ustálení koncentrace kyseliny borité v reaktoru přivádí se plynule v uvedených množstvích hydrazinhydrát a přebytečný vodík se z chladivá odstraňuje až do hodnot, jež odpovídají maximálnímu množství vodíku v chladivu 100 n.ml/kg, přičemž se kromě toho přivádí do chladivá hydroxid draselný a/nebo hydroxid lithný v množstvích, které podle obr. 1 závisejí na koncentraci kyseliny borité a na teplotních 45 podmínkách chladivá.

Claims (2)
Hide Dependent

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob úpravy primárního chladivá tlakového vodního jaderného reaktoru za řízení jeho výkonu obsahem kyseliny borité v chladivu, vyznačující se tím, že se do oběhu chladivá jaderného reaktoru vysoce rozjetého až k výrobě energie přidává plynule hydrazinhydrát N2H4.H2O v takových množstvích, při nichž jeho obsah ve vzorku odebraném z reaktoru činí 5.10“6 až 5.10'2 g/kg chladivá, jakož i hydroxid draselný a/nebo hydroxid lithný, který odpovídá alkalickým vlastnostem hydroxidu draselného, a to v množství 80 až 5,6 mg/kg chladivá, vztaženo na množství kyseliny borité, které se pohybuje do 20 g/kg chladivá, a přebytečný vodík se ze soustavy odstraňuje až do množství, jež odpovídá maximálnímu množství vodíku v chladivu 100 n.ml/kg.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se do chladivá přivádí hydroxid draselný a/nebo ekvivalentní množství hydroxidu lithného v koncentraci 35 až 5,6 mg/kg chladivá, při koncentraci kyseliny borité do 10 g/kg chladivá.