EDN: FOPALG
Авторы
Асхадуллин С.Р., Милинчук В.К., Эпштейн Н.Б.
Организация
Обнинский институт атомной энергетики НИЯУ МИФИ, Обнинск, Россия
Асхадуллин С.Р. – аспирант. Контакты: 249040, Обнинск, Калужская область, Студгородок, 1. Тел.: (910) 546-56-82; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Милинчук В.К. – профессор, доктор химических наук.
Эпштейн Н.В. – профессор, доктор фармацевтических наук.
Аннотация
Для снижения коррозии конструкционного материала реактора ВВЭР водородный показатель pH теплоносителя поддерживается на уровне ~5,7. Для этого в теплоноситель вводятся растворы гидроксидов щелочных металлов (лития, натрия, калия) и аммиак. В статье описано исследование влияния аммиака как корректирующей добавки и солей аммония как примесных молекул на процесс образования водорода в гидрогетерогенных композициях, содержащих алюминий в качестве модельного реакторного материала. Установлено, что аммиак и соли аммония (ацетат, оксалат, сульфат, хлорид, карбонат, фторид и др.) являются химическими активаторами процесса образования водорода. Наибольшее влияние на скорость накопления и выход водорода оказывает фторид аммония. Кинетика процесса накопления водорода в гидрогетерогенных композициях зависит от природы аниона аммониевой соли, температуры реакционной смеси и количества добавляемого активатора (аммиак, аммониевая соль). Увеличение скорости накопления и выхода водорода при повышении температуры от комнатной до 90 °С свидетельствует об эндотермическом характере реакции образования водорода. Процесс накопления водорода включает стадию активации алюминия в результате удаления аммиаком и аммониевыми солями с поверхности оксида алюминия Al2O3 и стадию образования водорода за счет разложения воды активированным алюминием и продуктами диссоциации аммиака и аммониевых солей.
Ключевые слова
вода, водород, генерация водорода, накопление водорода, алюминий, оксид алюминия, гидрогетерогенная композиция, аммиак, аммониевые соли, корректирующие добавки
Полная версия статьи (PDF)
Список литературы
- Рощектаев Б.М. Водно-химический режим АЭС с реакторами ВВЭР-1000 и РБМК-1000. Учебное пособие. М.: НИЯУ МИФИ, 2010. 132 с.
- Асхадуллин С.Р., Милинчук В.К. Генерация водорода гидрогетерогенными композициями на основе алюминия и щелочных металлов. Известия вузов. Ядерная энергетика, 2021, № 1, с. 49–59.
- Калин Б.А., Платонов П.А., Тузов Ю.В., Чернов И.И., Штромбах Я.И. Конструкционные материалы ядерной техники. М.: НИЯУ МИФИ, 2012. 736 с.
- Авдеев Е.Ф., Баклушин Р.П., Гольба В.С. и др. Аварии и инциденты на атомных электростанциях. Учебное пособие под общей редакцией д.ф.-м.н., профессора С.П. Соловьева. Обнинск, ИАТЭ, 1992. 300 с.
- Субботин В.И., Ивановский М.Н., Арнольдов М.Н. Физико-химические основы применения жидкометаллических теплоносителей. М.: Атомиздат, 1970. 295 с.
- Клиншпонт Э.Р., Рощектаев Б.М., Милинчук В.К. Кинетика накопления водорода при химическом разложении воды в гетерогенных композициях. Альтернативная энергетика и экология, 2012, № 9, c. 116–120.
- Милинчук В.К., Клиншпонт Э.Р., Белозеров В.И. Автономный генератор водорода на основе химического разложения воды алюминием. Известия вузов. Ядерная энергетика, 2015, № 2, c. 49–59.
- Милинчук В.К., Белозеров В.И., Ананьева О.А., Ларичева Т.Е., Куницына Т.Е. Химическое разложение воды на водород в гетерогенных алюминийсодержащих композициях. Известия вузов. Ядерная энергетика, 2014, № 4, c. 32–40.
- Милинчук В.К., Белозеров В.И., Шилина В.И., Ананьева О.А., Куницына Т.Е., Гордиенко А.Б. Исследование генерации водорода при взаимодействии алюминия с водными растворами. Известия вузов. Ядерная энергетика, 2013, № 2, c. 39–47.
- Милинчук В.К., Клиншпонт Э.Р., Белозеров В.И., Хаврошина И.С., Садиков Э.И. Превращения покрытий оксида алюминия при имитации факторов ЯЭУ. Известия вузов. Ядерная энергетика, 2016, № 2, c. 4–54.
- Салахова А.А., Суворов В.А., Фирсова А.И., Белозеров В.И., Милинчук В.К. Влияние борной кислоты на генерацию водорода алюминийсодержащими гидрокомпозициями с химическими активаторами. Известия вузов. Ядерная энергетика, 2018, № 3, c. 171–179.
УДК 520.9+544(075)
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2023, № 2, c. 188–194
