ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ
ВАНТ. Серия: Ядерно-реакторные константы

Расширенное продолжение серии: Ядерные константы c 1971 года

English (UK)

ISSN 2414-1038 (online)

Авторы

Козлов Ф.А., Алексеев В.В., Сорокин А.П., Варсеев Е.В.

Организация

АО «ГНЦ РФ – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия

Козлов Ф.А. – советник директора отделения безопасности ядерно-энергетических установок доктор технических наук.
Алексеев В.В. – главный научный сотрудник, доктор технических наук. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: (484) 399-42-34; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Сорокин А.П. – заместитель директора отделения безопасности ядерно-энергетических установок, доктор технических наук.
Варсеев Е.В. – инженер-исследователь.

Аннотация

Применительно к системе натрий–кислород–сталь разработано математическое описание физико-химических процессов массопереноса продуктов коррозии с учетом химического взаимодействия и соответствующая расчетная программа для моделирования в одномерном приближении массопереноса конструкционных материалов в натриевых контурах для различных условий эксплуатации ЯЭУ. Проведены параметрические расчеты для модели и сравнение полученных результатов с экспериментальными данными по определению распределения отложений хрома в канале тепломассообменной трубки при концентрации кислорода в натрии 80 млн-1 и 140 млн-1. На основании сравнения были определены уточненные значения констант, характеризующих массоперенос хрома в охлаждаемом канале, с учетом химического взаимодействия хрома с кислородом в натрии. На натриевом стенде проведены эксперименты с целью исследования влияния водорода на коррозию и массоперенос конструкционных материалов в натриевом контуре при концентрации водорода в натрии 6 млн–1. Исследования скорости коррозии образцов из стали Х18Н10Т показали, что при содержании водорода в натрии 6 млн–1 она несколько превышает скорость коррозии, рассчитанную для чистого по водороду натрия (менее 0,5 млн–1 водорода). Получены данные по распределению плотности потока продуктов коррозии на стенки по длине канала, которые согласуются с расчётными данными для хрома в условиях с относительно низким содержанием кислорода и водорода в натрии. Отмечено увеличение потока никеля, осаждающегося на поверхность канала, при увеличении содержания водорода в натрии до 6 млн–1 в температурной зоне внутри канала выше 600°С (примерно в два раза по сравнению с натрием реакторной чистоты).

Ключевые слова
реактор, натрий, моделирование, эксперимент, массоперенос, химическое взаимодействие, константы, кислород, водород, концентрация, температура, конструкционные материалы, хром, продукты коррозии

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039.533.34

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2017, вып. 3, 3:10