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

Расширенное продолжение серии: Ядерные константы c 1971 года

English (UK)

ISSN 2414-1038 (online)

DOI: 10.55176/2414-1038-2021-3-184-190

Авторы

Скобеев Д.А., Легких А.Ю.

Организация

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

Скобеев Д.А. – младший научный сотрудник. Контакты: 249033, Обнинск, Калужской обл., пл. Бондаренко, 1. Тел.: +7 (484) 399-42-77; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Легких А.Ю. – ведущий научный сотрудник, кандидат технических наук.

Аннотация

Для обеспечения безопасной эксплуатации разрабатываемых реакторных установок с тяжелыми жидкометаллическими теплоносителями (ТЖМТ), таких как свинец и свинец-висмут, необходимо решение вопросов, касающихся контроля и регулирования кислородного потенциала теплоносителя. Это необходимо для поддержания нормируемого диапазона концентраций растворенного кислорода для обеспечения условий формирования и поддержания целостности защитных оксидных покрытий на конструкционных материалах, а также для предотвращения образования оксидных шлаков из теплоносителя в процессе эксплуатации реакторной установки.
Специалистами АО «ГНЦ РФ – ФЭИ» был разработан метод и средство твердофазного регулирования термодинамической активности кислорода в ТЖМТ. В массообменных аппаратах, разрабатываемых для реализации твердофазного метода регулируемой подпитки тяжелого жидкометаллического теплоносителя растворенным кислородом, в качестве наполнителя используются гранулы оксида свинца. Одним из важных вопросов при обосновании надежности массообменных аппаратов является вопрос постоянства механических свойств и химического состава гранул оксида свинца после их длительного нахождения под уровнем тяжелого жидкометаллического теплоносителя при рабочей температуре.
Выдержка гранул оксида свинца выполнялась в герметичной емкости, заполненной свинцом. Емкость была оснащена необходимыми средствами контроля температуры свинца и давления защитного газа (аргона).
В статье представлены результаты экспериментальных исследований гранул оксида свинца после их выдержки в расплаве свинца при температуре (420±10) °С в безрасходном режиме в течение 6000 часов.
Для проведения исследований характеристик гранул оксида свинца производились выемки партии гранул через 500, 750, 1000, 1750, 2500, 3000, 4500 и 6000 ч от начала испытаний.
Для гранул из каждой выемки были выполнены следующие исследования:
– измерения плотности гранул;
– измерения усилий разрушения гранул оксида свинца;
– определение прочности гранул при ударе;
– химический анализ состава гранул.

Ключевые слова
тяжёлый жидкометаллический теплоноситель, массообменный аппарат, растворенный кислорода, оксид свинца, гранулы, эксперимент, термодинамическая активность кислорода, твердофазный метод регулирования 

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039.534.6

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2021, выпуск 3, 3:15