DOI: 10.55176/2414-1038-2020-3-127-134
Авторы
Осипов А.А., Иванов К.Д.
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:
Иванов К.Д. – ведущий научный сотрудник, доктор технических наук.
Аннотация
В начальный период освоения ТЖМТ было показано, что обеспечение коррозионной стойкости конструкционных сталей связано с обеспечением определенного кислородного режима теплоносителя. Для его контроля позднее были созданы датчики ТДА кислорода. При этом предполагалось, что активность кислорода в ТЖМТ в различных температурных зонах циркуляционного контура подчиняется так называемому «изоконцентрационному» распределению, которое при формальном пересчете измеряемых значений ТДА кислорода дает при различных температурах постоянное значение концентрации. Однако впоследствии оказалось, что такое распределение ТДА реализуется далеко не всегда. Наблюдавшийся характер отклонений удалось объяснить влиянием примеси железа. При этом количественные оценки этого влияния были выполнены в предположении образования стехиометрического магнетита в условиях его термодинамической устойчивости во всем диапазоне температур и концентраций исходных компонентов. Ограниченность данного подхода заключается, прежде всего, в том, что он не учитывает процессы диссоциации твердофазных оксидов железа, которые могут происходить в горячей зоне при создании соответствующих условий, которые могут реализоваться при снижении содержания дисперсных оксидов железа. Важность учета данного фактора обусловлена тем, что при коррозионных испытаниях сталей в ТЖМТ процессы диссоциации магнетита действительно наблюдаются на практике. В рамках данной работы рассмотрен расчетный метод оценки влияния процессов фильтрации на термодинамическое состояние ТЖМТ. Получены количественные оценки влияния содержания дисперсных оксидов в ТЖМТ на термодинамическое состояние теплоносителя в неизотермических условиях в изоконцентрационном и неизоконцентрационном режимах и которые могут быть использованы в расчетных кодах и сравнении результатов экспериментов с расчетами.
Ключевые слова
массоперенос, диффузия, железо, свинец, термодинамическая активность кислорода, оксид железа, дисперсная фаза
УДК 544.3:536.7
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2020, выпуск 3, 3:14