YDJRCU
Авторы
Садовничий Р.П., Асхадуллин Р.Ш., Лотов В.С., Дворецкий С.В.
Организация
Акционерное общество «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского».
Садовничий Р.П. – старший научный сотрудник, теплофизик. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, д. 1. Тел.: (484) 399-70-00 (доб. 42-77); e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Асхадуллин Р.Ш. – доцент, начальник департамента, кандидат технических наук.
Лотов В.С. – инженер-исследователь.
Дворецкий С.В. – инженер-исследователь,
Аннотация
В данной статье приведены результаты разработки эталонной поверочной установки для измерительных каналов и датчиков термодинамической активности кислорода (ДАК) в тяжелых жидкометаллических теплоносителях (ТЖМТ). Рассмотрен метод воспроизведения термодинамической активности (ТДА) кислорода в ТЖМТ с помощью поверочных газовых смесей (ПГС). Данный метод основан на реакции взаимодействия газообразного водорода с растворенным в теплоносителе кислородом, при протекании которой образуется водяной пар и изменяется уровень активности кислорода в ТЖМТ. Предлагается подавать увлажненную пароводородную газовую смесь в реакционную камеру, где уровень ТДА будет устанавливаться в зависимости от отношения объёмных концентраций водяного пара и водорода. Представлены результаты экспериментов по регулированию уровня ТДА кислорода в поверочной установке методом ПГС, показано, что измерения, проводимые с помощью ДАК, имеют высокую сходимость с уровнем ТДА, воспроизведенным в реакционной камере. Применение разработанной эталонной поверочной установки (ЭУП ДАК) позволяет повысить точность воспроизведения ТДА среды по сравнению с ранее использовавшимся методом воспроизведения сред с известным содержанием кислорода с помощью химических реактивов и делает возможным установление любого уровня ТДА кислорода в диапазоне от 1 до 10–6.
Ключевые слова
датчики активности кислорода, электрод сравнения, тяжелые жидкометаллические теплоносители, расплав свинца, термодинамическая активность кислорода, пароводородные газовые смеси, равновесный уровень, реакционная емкость, парциальное давление, поверка
Полная версия статьи (PDF)
Список литературы
- Гулевский В.А., Мартынов П.Н., Орлов Ю.И. и др. Перспективные методы контроля состояния тяжелых теплоносителей. Сборник тезисов докладов Российской межотраслевой конференции «Тепломассоперенос и свойства жидких металлов». Обнинск, 2002, с. 190.
- Чернов М.Е. Датчик капсульного типа для контроля кислорода в контурах ЯЭУ с теплоносителями свинец и свинец-висмут. Дис. канд. техн. наук. Обнинск, 2005. 173 с.
- Шматко Б.А., Шимкевич А.Л., Блохин В.А. Диагностика коррозии и контроль технологических процессов методами активометрии в теплоносителе свинец-висмут. Сборник докладов конференции «Тяжелые жидкометаллические теплоносители в ядерной технологии». Обнинск, 1999, т. 2, с. 741–746.
- Стороженко А.Н., Чернов М.Е., Садовничий Р.П., Балаханов М.В., Уколов А.А., Давыдова Е.В., Стахеев А.А. Особенности метрологической поверки датчиков активности кислорода в жидкометаллических теплоносителях. Измерительная техника, 2013, № 7, с. 67–70.
- Гулевский В.А., Мартынов П.Н., Орлов Ю.И., Чернов М.Е. Применение смесей водорода и водяного пара в технологии тяжелых теплоносителей. Сборник докладов международной конференции «ТЖМТ – 98». Обнинск, 1999, т. 2, с. 712–719.
- Ning Li. Active control of oxygen in molten lead–bismuth eutectic systems to prevent steel corrosion and coolant contamination. Journal of Nuclear Materials, 2002, no. 300, pp. 73–81.
- Садовничий Р.П., Скоморохов А.Н., Легких А.Ю., Асхадуллин Р.Ш., Лотов В.С. Метод воспроизведения термодинамической активности кислорода в свинецсодержащих расплавах, основанный на использовании пароводородных смесей, для поверки датчиков активности кислорода. Известия высших учебных заведений. Ядерная энергетика, 2022, № 4, c. 89–101. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2022.4.08.
- Мартынов П.Н., Чернов М.Е., Гулевский В.А., Проворов А.А. Разработка электрохимического датчика капсульного типа для контроля кислорода в тяжелых теплоносителях. Атомная энергия, 2005, т. 98, вып. 5, с. 360–365.
- Датчики термодинамической активности кислорода в свинцовосодержащих металлических расплавах ДАК-03. Описание типа средства измерений. Приложение к свидетельству № 61559 об утверждении типа средств измерений.
- Гулевский В.А., Мартынов П.Н., Орлов Ю.И. и др. Физико-химические процессы в теплоносителях Pb и Pb-Bi при течах парогенераторов. Новые промышленные технологии, 2011, № 1, с. 21–26.
- Глушко В.П., Гурвич Л.В., Вейц И.В. и др. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Справ. изд. : В 4-х т. под редакцией Глушко В.П.3-е изд.М: Наука, 1978–1979, 439 с.
- Мартынов П.Н., Асхадуллин Р.Ш., Стороженко А.Н. и др. Способ измерения термодинамической активности кислорода в расплавах жидких металлов. Патент РФ, № 2584378, 2016.
УДК 621.039.534.6
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2025, № 4, c. 271–282
