2020, Выпуск 3

DOI: 10.55176/2414-1038-2020-3-117-126

Авторы

Иванов К.Д., Асхадуллин Р.Ш., Осипов А.А., Ниязов С-А.C.

Организация

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

Осипов А.А. – научный сотрудник. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: +7 (910) 526-74-71; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Иванов К.Д. – ведущий научный сотрудник, доктор технических наук.
Асхадуллин Р.Ш. – начальник лаборатории, кандидат технических наук.
Ниязов С-А.C. – научный сотрудник.

Аннотация

Проблема учета выхода металлических примесей из сталей в тяжелые теплоносители является важной с двух точек зрения. Во-первых, интенсивность поступления этих примесей в теплоноситель непосредственно влияет на его качество, на формирование в первом контуре отложений на основе оксидов металлических компонентов конструкционных сталей, а также на загрязнение газовой системы и радиационную обстановку. Кроме того, процесс поступления металлических примесей в теплоноситель в ходе развития окислительного характера его взаимодействия со сталями определяет кинетику этого взаимодействия и должен учитываться в моделях окисления, особенно при увеличении продолжительности контакта стали и теплоносителя. В настоящее время в мировой практике, не смотря на понимание важности учета потерь металлических компонентов сталей в теплоноситель, отсутствует адекватная физическая модель учета этих потерь. В основном предлагаются те или иные эмпирические или полуэмпирические подходы. В рамках данной работы для верификации модели выхода железа в свинцовый теплоноситель была разработана методика обработки экспериментальных данных, заключающаяся в анализе раскислительной стадии процесса регулирования ТДА кислорода в объеме теплоносителя, и проведена серия экспериментов с вариацией температурных условий в пределах от 500 до 635 °С и кислородном режиме СО = (1÷4)·масс.%. Показано, что диффузионные модели выхода железа и потребления кислорода хорошо описывают экспериментальные результаты и могут использованы в расчетных кодах массопереноса в контурах с ТЖМТ. Получены численные значения параметров, характеризующих выход железа в ТЖМТ в зависимости от ТДА кислорода и температуры жидкого металла в условиях естественной конвекции.

Ключевые слова
массоперенос, диффузия, железо, свинец, термодинамическая активность кислорода, оксид железа

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 544.3:536.7

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2020, выпуск 3, 3:13