2018, Выпуск 4

Авторы

Алексеев В.В., Борисов В.В., Перевозников С.В.

Организация

АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия

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..
Борисов В.В. – заместитель начальника лаборатории».
Перевозников С.В. – старший научный сотрудник».

Аннотация

Целью расчетов являлось определение равновесного состава примесей в натрии при его взаимодействии с водой. Установившееся распределение концентраций образовавшихся компонентов реакции воды с натрием отвечает равновесному состоянию реакции NaOH+2Na=Na₂O+NaH. Для случая, когда весь образующийся водород взаимодействует с окружающим натрием, записано стехиометрическое уравнение для установления материального баланса между исходными реагентами и компонентами результирующей реакции в образующейся неравновесной системе, которое позволяет связать концентрацию воды в натрии с начальной неравновесной концентрацией образующихся компонентов реакции. Составлена система уравнений, решение которой позволяет рассчитать равновесные значения концентраций щелочи, оксида натрия и гидрида натрия в натрии. Выполнены расчеты зависимости равновесных концентраций этих компонентов от концентрации воды при различных температурах натрия. При малых концентрациях воды в натрии температура натрия практически не влияет на распределение компонентов реакции. Влияние температуры начинает заметно проявляться при концентрации воды в натрии более 100 млн^-1. Для изменения равновесной концентрации щелочи характерно то, что при малой концентрации воды в натрии ее величина существенно ниже концентрации других компонентов, а при увеличении концентрации воды концентрация щелочи превосходит концентрации других компонентов. Выполнено сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными, полученными на натриевом стенде Протва-2.

Ключевые слова
натрий, кислород, водород, концентрация, компоненты реакции, вода, насыщение, щелочь, температура, равновесная система

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039.534

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2018, выпуск 4, 4:18