DOI: 10.55176/2414-1038-2021-4-154-161
Авторы
Загорулько Ю.И., Ганичев Н.С., Коновалов М.А.
Организация
АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия
Загорулько Ю.И. – ведущий научный сотрудник, кандидат технических наук. Контакты: 249033, Обнинск, Калужская обл., пл. Бондаренко 1. Тел.: (484) 399-80-84; e-mail:
Ганичев Н.С. – начальник лаборатории.
Коновалов М.А. – младший научный сотрудник.
Аннотация
Минеральные масла и целый ряд других веществ на основе углеводородов используются на реакторах с натриевым теплоносителем в виде смазок и охладителей подвижных механизмов реакторного оборудования. В нормальных режимах эксплуатации установок они могут попадать в газовые полости в виде паров и аэрозолей. При этом в газовых полостях обнаруживаются водород и различные углеводороды, дальнейшее превращение которых за счет термолиза, процессов гидрирования и взаимодействия с натрием и его парами зависит от температуры и при ее изменении от 350 до 500 °С для некоторых форм увеличивается на 1–2 порядка. Возможно образование и накопление отложений за счет взаимодействия продуктов пиролиза масел с конденсатом натрия на относительно холодных поверхностях. Попадание веществ, содержащихся в этих отложениях, в натрий при 550 °С может приводить к резкому возрастанию концентрации водорода и активных форм углеродсодержащих примесей.
Известны случаи аварийных протечек большого количества масла из системы охлаждения и смазки подшипников главного циркуляционного насоса в первый контур реактора. Для возобновления эксплуатации реактора потребовались перегрузка активной зоны и проведение обширного комплекса исследований, в которых моделировались условия аварии и выполнялись оценки состояния натриевого теплоносителя.
В статье представлены:
– Результаты исследований по определению состава и кинетики выхода летучих форм углеводородов и отложений на стенках трубопроводов натриевого контура, относящиеся к аварийным протечкам масла.
– Обобщенные результаты сравнительных испытаний реакционной способности различных видов масел, используемых на реакторных установках при их взаимодействии с натрием, а также продуктов их пиролиза на стенках газовой полости над натрием.
– Приведены первые результаты исследований термолиза и взаимодействия с натрием охладителя на основе полиалкилбензола.
Ключевые слова
органические теплоносители, турбинные масла, взаимодействие с натрием, твердые и газообразные продукты пиролиза
УДК 621.039.534.63
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2021, выпуск 4, 4:14