DOI: 10.55176/2414-1038-2020-3-110-116
Авторы
Кузина Ю.А., Алексеев В.В., Сорокин А.П., Воронин И.А., Коновалов М.А., Зыкова Р.О.
Организация
АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия
Кузина Ю.А. – заместитель генерального директора – директор отделения ядерной энергетики, кандидат технических наук.
Алексеев В.В. – главный научный сотрудник, доктор технических наук. Контакты: Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: (484) 399-42-34; e-mail:
Сорокин А.П. – главный научный сотрудник, доктор технических наук.
Воронин И.А. – научный сотрудник.
Коновалов М.А. – младший научный сотрудник.
Зыкова Р.О. – инженер 2 категории.
Аннотация
В статье изложены результаты комплексного анализа новой концепции комбинированного модуля очистки натрия от кислорода. Модуль комбинированной очистки включает в себя комбинацию двух модулей: хемосорбционной очистки с растворимым геттером и высокотемпературной геттерной очистки с высокотемпературным геттером. В качестве высокотемпературного геттера может быть использован специальный циркониевый сплав в мелкодисперсной гранулированной форме. Могут быть использованы и другие материалы (например, титан и различные сплавы), которые должны пройти соответствующие испытания. На первом этапе работы проводились исследования модуля хемосорбционной очистки натрия от кислорода на стенде «Протва-1», которые показали эффективность очистки с использованием предложенных геттерных материалов, на втором — исследования модуля высокотемпературной геттерной очистки. За 20 ч работы хемосорбционного модуля концентрация кислорода в натрии была понижена на 12 млн–1 (3 г кислорода), при этом прореагировало 4,5 г магния (исходная масса магния 25 г). По результатам экспериментов в натриевом контуре уменьшение концентрации растворенного кислорода в натрии при очистке циркониевым геттером за время 20 ч составляло около 50 млн–1. Предложены два перспективных варианта разработки комбинированного модуля для очистки натрия от кислорода, проведено экспериментальное обоснование выбранного хемосорбента, геттера и фильтрующего материала. Основное содержание исследования составляет анализ эффективности хемосорбции, динамики процесса очистки и влияния на нее температурного фактора для выбранного хемосорбента.
Ключевые слова
натрий, геттер, кислород, цирконий, магний, температура, очистка, хемосорбент, комбинированная очистка, концентрация, экспериментальный стенд
УДК 536.24.621.039
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2020, выпуск 3, 3:12