第7章一二回路水的pH值控制.docx
- 文档编号:16216366
- 上传时间:2023-07-11
- 格式:DOCX
- 页数:21
- 大小:374.42KB
第7章一二回路水的pH值控制.docx
《第7章一二回路水的pH值控制.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第7章一二回路水的pH值控制.docx(21页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
第7章一二回路水的pH值控制
第七章一、二回路水的pH控制
7.1一、二回路水pH控制的意义和作用
碱性水质对结构材料腐蚀的抑制作用:
大量的研究结果及运行经验表明,冷却剂pH值稍偏碱性对提高结构材料的耐腐蚀性是有利的,这不仅能降低结构材料(特别是不锈钢和镍基合金)的腐蚀,且还可减少金属表面腐蚀产物向冷却剂的释放量。
碱性水质对结构材料的稳定作用主要是由于不锈钢或镍基合金在高温水或蒸汽长期作用下,表面生成一层具有保护作用的尖晶石型氧化膜,而提高冷却剂的pH值可以促使这层膜更加迅速地形成;金属表面对OH-离子有一定的吸附作用,OH-离子浓度越高,吸附量越大,当pH值高达一定数值时,吸附的OH-就能阻止其它物质同金属表面发生作用。
例如,当pH值由10增加到11时,铁表面吸附的硫酸根离子减少90%以上。
pH值对腐蚀产物运动的控制作用:
pH值不仅对结构材料的腐蚀率有影响,而且对腐蚀产物的运动也有一定的影响。
新型压水堆大多采用锆-4合金作为燃料元件包壳,其腐蚀产物释放速率比不锈钢小得多。
如果能减少或防止回路中腐蚀产物向堆芯转移,使其免于活化,则不仅可大大降低停堆后一回路的辐射水平,以便于检修,而且减少腐蚀产物在燃料元件表面的沉积,能维持堆芯良好的传热条件。
当提高冷却剂pH值时,有助于达到上述目的。
图7-1概括了含有氢气的溶液中亚铁离子溶解度与溶液的pH值和温度的关系。
可见,在酸性和弱碱性溶液中,亚铁离子在77℃具有最高的溶解度,而后随温度上升,溶解度迅速降低。
试验表明,酸性或弱碱性溶液(低pH值)中腐蚀产物中铁会从冷表面(蒸汽发生器换热管壁)上溶解,于热表面(燃料元件包壳)上沉积。
相反,在碱性介质中,Fe2+的溶解度在某一温度下有最小值,pH值越高,相应的最小溶解度温度就越低。
此后,Fe2+的溶解度随温度升高而迅速增加。
这表明,碱性溶液中(高pH值),腐蚀产物将从系统较热表面上溶解并转较冷表面上沉积下来。
也就是说,维持冷却剂的高pH值,不仅能防止堆芯外回路腐蚀产物向堆芯转移,而且还能使堆芯沉积的腐蚀产物迁移出去。
综上所述,碱性水质不仅能减少结构材料腐蚀,而且能够减少腐蚀产物向堆芯的转移以及腐蚀产物的活化。
但是,在反应堆实际运行中,冷却剂碱性不宜太高,否则会危及锆合金。
如非挥发性强碱浓度超过10-2摩[尔]每升(pH=12)时,即对锆合金的腐蚀有不利影响。
其次,过高的碱性还会引起不锈钢或镍基合金苛性腐蚀,特别是在泡核沸腾情况下,非挥发性强碱易在堆芯构件缝隙处浓集,更需限制其浓度。
非挥发性强碱(通常是指LiOH)浓度一般不宜超过3×10-4摩[尔]每升,相应的水溶液pH值小于10.50。
图7-1溶液温度和pH值对亚铁离子溶解度的影响
pH控制的实效:
pH值对腐蚀的抑制作用以及对腐蚀产物转移和沉积的控制作用,在压水反应堆实际运行过程中已充分得到了证实。
中性水质下不锈钢腐蚀率较之碱性水质(10-4molLiOH/L)大3倍。
杨基反应堆一回路结构材料在含硼冷却剂中的腐蚀试验温度316℃,压力12.4~12.8兆帕[斯卡],流速11-12米每秒,硼浓度3~1.59×103毫克每升,加入少量LiOH(Li1mg/L)后,不锈钢和Zr-2合金等材料腐蚀速率大为减少。
另外,还观察到,pH值提高到9.5-10.5以后,原来中性水质下长期沉积在燃料元件表面的腐蚀产物逐渐消失。
加拿大国家试验研究反应堆(NRX重水堆,UO2燃料,锆合金包壳,不锈钢管道)在高温中性水质下运行时(冷却剂电导率为1uS/cm),冷却剂悬浮固体浓度约为0.1毫克每升,辐照燃料样品表面腐蚀产物沉积很严重,最厚处达4密耳。
但用KOH将pH值调节到10-10.5后,悬浮固体量减少到5微克每升,燃料样品上沉积物很少,冷却剂通过堆芯的压力降亦随之减少。
萨克斯登反应堆运行过程中也观察到类似现象。
卡罗来纳弗吉尼亚压力管式重水反应堆(CVTR)由于提高了pH值,使冷却剂总流量增加1%。
杨基反应堆的实践从反面也证实了pH值对控制腐蚀产物移动的作用,该堆在碱性水质(加氨)下启动时,蒸汽发生器管板处辐射剂量达到0.5戈[瑞]每小时。
后改纯硼酸溶液(低pH值水)运行三个月后,同一处辐射剂量率降低到5×10-2戈[瑞]每小时,即高pH值条件下,沉积在蒸汽发生器中的腐蚀产物,随着pH值降低已移向堆芯。
7.2一回路pH控制剂
7.2.1一回路pH控制剂的选择
良好的pH控制剂应具备的条件:
具有有效的pH控制能力;良好的核性能,即不产生或很少产生感生放射性,对冷却剂的物理特性无不利影响;具有稳定的化学特性,不与结构材料或冷却剂中其它成分发生不利作用;价格便宜,来源充足。
可供选择的pH控制剂:
钠、钾、铷和铯的氢氧化物
这几种碱金属氢氧化物均系强碱,但由于下述种种原因,目前在压水反应堆中并没有或极少得到应用。
天然钠由100%的23Na组成,它的热中子吸收截面为505靶,和中子反应生成24Na。
而24Na是一种很强的辐射体,能量为2~4兆电子伏,半衰期15小时。
因此,添加NaOH会给冷却剂带来很强的感生放射性。
天然钾的同位素组成为:
93.08%39K,0.01%40K和6.91%41K。
其中41K与中子反应(=0.95靶)生成的42K也是一种强辐射体(射线能量为1.51兆电子伏,半衰期9.2小时)因此,其核性能也不理想。
只有为数不多的早期反应堆曾用它作为pH控制剂,现已极少使用。
铷和铯的氢氧化物在压水堆中未应用过,其原因除了感生放射性外,主要还在于它们很稀缺,不宜作为pH控制剂这种消耗性材料使用。
目前,只有氢氧化锂和氢氧化铵在压水堆中被广泛用作pH控制剂。
氢氧化锂
天然锂的氢氧化物作为pH控制剂是不合适的。
在天然锂中含有7.52%的6Li和92.48%的7Li,6Li热中子吸收截面很大,(950靶),6Li(n,)3H反应生成大量的氚。
氚是辐射体,其射线能量虽低(平均约为5.964keV),但半衰期相当长(12.4年),在冷却剂中,由于同位素交换作用,几乎99%以上的氚以氚水(HTO)形式存在,难以用一般方法分离和除去,给堆的运行、维护、三废处理以及环境保护带来不利影响。
为减少氚的产生,可以用高纯度7Li氢氧化物作为pH控制剂,由于军用6Li需要,有些国家掌握了锂同位素分离技术,并进行工业生产,这就为7Li的使用创造了先决条件。
美国希平港压水堆自1960年12月起,用高纯7Li(99.99%)代替了原来的天然锂作为pH控制剂,使冷却剂氚浓度由10.36×106贝可[勒尔]每升减少到7.4×104贝可[勒尔]每升。
7Li作为pH控制剂主要有以下一些优点:
a.在用硼酸作为可溶性中子吸收剂的反应堆中,由于10B的(n,)反应,7Li必然地要在冷却剂中产生,所以pH控制剂-LiOH的添加,恰与堆内自生的7Li相吻合,且不引起额外的核素;
b.7Li的中子吸收截面很低(0.039靶),一般不产生感生放射性;
c.pH控制能力强;
d.对冷却剂净化有利。
使用任何一种碱作为pH控制剂,都必须将冷却剂净化回路的阳离子交换树脂转换成该种碱离子的型式。
就阳离子树脂比较,冷却剂中各种金属离子在锂型树脂上最易被阻留,即7Li型树脂对冷却剂的净化效果最好;
e.腐蚀性较小。
不锈钢苛性腐蚀断裂的几率依所用碱来排列为:
NaOHKOHLiOH,对于锆合金也有同样的规律。
基于上述,世界上大多数压水堆,特别是西方国家的压水堆几乎都用高纯7Li的氢氧化物作pH控制剂。
但是其价格较贵,不易得到。
应该指出,氢氧化锂这种非挥发性碱还有一个缺点:
当冷却剂泡核沸腾时的局部浓缩会造成结构材料苛性腐蚀。
实验表明,冷却剂pH值为10时,LiOH在燃料组件缝隙处的浓缩就可能加速锆-2合金的腐蚀。
氢氧化铵
氢氧化铵作为pH控制剂的优点:
a.不产生感生放射性;
b.作为一种挥发性碱,一般不会在堆芯缝隙处浓缩而造成金属材料的苛性腐蚀。
实验表明,在360℃水中,氢氧化铵浓度即使达到11.5摩[尔]每升,对Zr-2合金也无不利影响。
氢氧化铵对金属的腐蚀很缓慢,腐蚀深度也较浅,在损伤扩大前可以及早发现并采取补救措施,这是非挥发性强碱难以办到的;
c.氢氧化铵辐射分解产生的氢能抑制水的分解,降低冷却剂中游离氧的浓度,这一特性使得希平港反应堆在使用NH4OH作为pH控制剂后,允许直接补进未经除气的去离子水;
d.价格低廉,来源广。
氢氧化铵作为pH控制剂的缺点:
碱性较弱,所需添加的量较多;在辐射作用下,氢氧化铵会发生分解,生成N2和H2,故需不断添加氨水以弥补其损失;同时,要求不断对冷却剂除气,以使气体含量不超过允许数值。
因此,其运行比较复杂。
7.2.2氢氧化锂pH控制剂
氢氧化锂pH控制剂的特点:
冷却剂中7Li的产生是在用硼酸作为反应性补偿控制的冷却剂中,由于10B的中子反应一定会产生7Li:
反应速度正比于单位冷却剂体积中靶核密度(硼浓度)与中子通量的乘积,中子通量又与堆功率成正比。
对萨克斯登反应堆给出如下公式:
(7-1)
式中
—为冷却剂中Li浓度增加速率,微克每升天;
CB—冷却剂中硼浓度,毫克每升;
pt—堆的热功率,兆瓦。
当然对于不同反应堆,上式在右面的系数会有差异。
但是,现代压水堆中子通量相差不大,当冷却剂硼浓度相近时,7Li的生成量也大致相同。
例如,康澳狄克杨基和圣奥诺弗莱反应堆在冷却剂硼浓度为1.6×103毫克每升小时,每天的7Li浓度增值为100微克每升。
计算表明,对于一个热功率为2570兆瓦的反应堆,冷却剂硼浓度为1.08×103毫克每升小时,其中7Li浓度增值可达106微克每升。
如冷却剂容积以25万升计,则每天将产生25克7Li。
在堆芯寿期内,冷却剂硼浓度是呈直线减少的,故可取该值的一半(12.5克)作为7Li的日平均生成量。
以一年运行300天计,则一个反应堆每年能产生3.75公斤7Li,几乎相当于7Li总消耗量的1/4-1/3。
反应堆运行初期,一个月之内7Li的净浓度增值即能达到7Li的允许浓度。
为防止冷却剂中7Li浓度超过允许标准,净化回路备有H+型阳离子床(简称除Li床),必要时使净化流通过,除去多余的7Li。
应设法充分利用堆内自生的7Li,以减少昂贵的高纯7Li添加量,若运行前,将H型阳树脂(而不是7Li型阳树脂)装入冷却剂净化回路的混合离子交换器,则在运行初期,随着10B(n,)7Li反应,树脂将逐渐为7Li所饱和(转化为7Li型树脂)。
到运行后期,由于冷却剂硼浓度很低。
自生的7Li量不足,当冷却剂通过混合床时,水中其它阳离子杂质就会将树脂上7Li交换下来。
这时,进入冷却剂的7Li就起到了pH控制作用,从而可以大大减少7Li的添加量。
氢氧化锂水溶液的物理化学性质
a.电导率
导体的导电能力用“电导”来度量。
电导G定义为电阻R的倒数,即
(7-2)
电导的SI单位为西[门子],符号为S。
1S=1
。
和电阻一样,导体的电导与导体的形状有关。
实验表明,电导与导体的长度L成反比,与导体的截面积A成正比,即
(7-3)
式中K—比例系数,称为电导率(以前称为比电导)。
电导率的SI单位为西[门子]每米,符号为S/m。
在化学中常用的单位为S/cm。
b.关于“摩尔电导率”
根据当量电导的定义,现国家标准计量单位中规定的用“摩尔电导率”这一量代替了以前的“当量电导”。
对电解质溶液过去常用当量电导这一概念。
其内容如下:
对于离子导体即电解质溶液来说,如果在电解质溶液中插入两个平板电极,彼此平行,相距1厘米,而两极之间容纳的溶液中含电解质总量为1克当量,则这时溶液的电导称为当量电导。
或者说,1克当量的某种电解质在不同浓度的溶液中生成的离子所具有的导电能力就叫当量电导,以入表示。
由于两极板间距离为1厘米(即导体长度L=1cm),如果极板间所夹溶液的总体积为Vcm3,则导电的电极面积为Vcm2(即导体截面积A=Vcm2)。
此时的电导即为当量电导,所以
=KV(7-4)
式中V—溶液的体积可以称为溶液的稀释度,即浓度的倒数。
因为该溶液的当量浓度N为1克当量每升,则
(7-5)
代入式(7-4),则当量电导为
(7-6)
当量电导的常用单位为西[门子]平方厘米每克当量。
或用符号Scm2/eq表示。
按上述定义可知,此处的克当量无疑是指化学式量除以该离子在电极反应中得失的电子数(或离子价数),例如:
=Mr(K)/1,
,
等。
根据当量电导的定义,按照GB3102.8-82的规定,电导率除以物质的量浓度称为摩尔电导率,即
(7-7)
式中
m—摩尔电导率,SI单位是西[门子]平方米每摩[尔],符号为Sm2/mol;化学中常用单位是Scm2/mol。
由摩尔电导率的定义可知,只要选定以具有单位电荷的粒子为基本单元,(即B=离子式/离子价数),则摩尔电导率∧m与当量电导,不仅含义相同,而且对于同一电解质溶液其数值也是相等的。
c.氢氧化锂水溶液的摩尔电导率与温度的关系
通过实验测得低浓度氢氧化锂水溶液,浓度为0.73~1.5毫摩[尔]每升,其摩尔电导率与温度的关系如图7-2。
图7-2LiOH水溶液的摩[尔]电导率
由图(7-2)可见,氢氧化锂水溶液的摩尔电导率,在一定温度范围内,随温度升高而变化。
d.电离常数与pH值
LiOH的电离程度比NaOH、KOH小,室温下其电离常数为0.12,而NaOH则几乎全部电离,KOH则完全电离。
表7-1及图7-3显示了LiOH水溶液的电离常数随温度变化的情况。
为比较起见,将NH4OH的电离常数也一并列于表7-1中,两者的电离常数均随温度的升高而减小。
表7-1LiOH和NH4OH的电离常数
温度,t/℃
LiOH溶液的电离常数
KLiOH,(×10-3)
NH4OH溶液的电离常数
(×10-6)
49
71
93
116
138
160
182
204
227
249
271
293
128
68.5
74.2
45.6
31.0
43.5
39.6
41.4
25.5
23.4
17.2
20.8
17.9
14.9
11.5
9.05
6.41
4.39
2.82
1.75
0.998
0.62
0.24
用下述方法可以计算出部分电离的碱溶液的pH值。
首先列出水和碱溶液的电离平衡和电荷平衡方程:
(7-8)
(7-9)
[OH-]=[M+]+[H+](7-10)
[M+]=C(7-11)
[MOH]=C(1-)(7-12)
式中[M+]-碱性阳离子浓度,[MOH]-未电离碱的浓度,C-碱的总浓度,-碱的电离度,由上述关系式可得:
(7-13)
(7-14)
(7-15)
将不同温度下的K水、K碱、和C值代入上式,即可求得该温度下溶液的pH值。
表7-2和图7-4为用上述方法计算所得的LiOH和NH4OH溶液的pH值,同时,也显示了温度升高时溶液的pH值的变化。
由图中可以看出,在通常的冷却剂运行温度和pH添加剂下,LiOH溶液的pH值比纯水的高1.5-2,而NH4OH仅高出0.5,足见前者较后者能更有效地控制冷却剂的pH值。
图7-3LiOH水溶液的电离常数
图7-4LiOH、NH4OH溶液及水的pH值随温度的变化
○-H2O;△-NH4OH;□-LiOH
e.溶解度
LiOH在水中溶解度见图7-5,在116~249℃的范围内LiOH出现负温度系数,即随温度上升溶解度减少。
总的说来LiOH的溶解度有限,但对于调节冷却剂pH值却绰绰有余,LiOH和硼酸能够生成偏硼酸锂,偏硼酸锂的溶解度很小,且在41.7℃以上具有负温度系数。
最初担心偏硼酸锂会在燃料表面沉积,引起反应性波动和亏损。
表7-2LiOH和NH4OH水溶液的pH值
温度,t/℃
纯水
NH4OH溶液
LiOH溶液
25
100
156
218
306
7.00
6.16
5.83
5.67
5.89
8.50
6.41
5.96
5.71
5.90
9.00
7.30
6.62
6.29
6.64
图7-5LiOH在水中的溶解度
图7-6氢氧化锂-硼酸溶液的pH值(25℃)
后来,实验和运行都表明,只要LiOH浓度不超过控制范围(一般为2mg/L的Li溶液),绝不会发生偏硼酸锂的沉析。
f.氢氧化锂-硼酸溶液的pH(25℃)见图7-6。
7Li的回收:
高纯7Li是一种较为贵重和难得的材料。
反应堆中大部分7Li用作锂型树脂转型,小部分用作冷却剂pH添加物。
7Li型树脂充入净化回路混合床后,在运行过程中部分7Li将被杂质离子置换下来。
当冷却剂锂含量过高时,用净化回路除锂床除去多余的锂(包括添加的,回路中自生的以及从混床上置换下来的)。
在反应堆排水时,可使冷却剂先经混床,再经除锂床,以收集其中的7Li。
也就是说进入回路的7Li最终都集中在两个离子交换器-混合离子交换器和除锂离子交换器中,如果这些吸附的7Li能够回收使用,则借助堆内自生7Li的补充,可以做到在最初投入一定数量的7Li后,无需再另外添加高纯7Li。
离子交换树脂吸附的碱金属,除锂外,还有铯、锶、镍、铬、铁等裂变产物和腐蚀产物。
若以适当流速用稀硝酸淋洗已饱和的树脂床,绝大部分Li淋洗下来的同时,仅有少量铯随之流出,而Sr,Ni等高价金属离子则可以相当完全地被分离。
如果使淋洗液再次通过另一阳树脂分离柱。
则树脂的色层分离作用又能把Li和Cs彻底分开。
收集上述LiNO3淋洗液,蒸浓并用甲醛脱硝,最后再用电渗析工艺转化成LiOH。
这种方法已由实验证实完全可行,7Li回收率可达90%以上,放射性去污系数高达104。
实际上反应堆净化回路的混合离子交换器或除锂离子交换器均有备用设备,可作为分离柱使用,无需再增加其它离子交换装置。
稀硝酸淋洗液体积不大,浓缩后体积更小,因此,最后将LiNO3转化成LiOH的电渗析设备体积也不大。
此时溶液业经分离柱再次去污,放射性已大为减弱,操作亦比较方便。
总之,用上述方法回收7Li较同位素分离法生产高纯7Li便宜,特别当7Li供应短缺时,更为可取。
7.2.3氢氧化铵pH控制剂
氢氧化铵pH控制剂:
冷却剂中铵的辐射合成与分解:
氨极易溶解于水,在20℃,1.01×105帕[斯卡]压力下,1体积水能溶解700体积的氨。
部分溶解的氨和水作用生成氢氧化铵:
NH3+H2O
NH4OH(7-16)
NH4OH系弱碱,按照下式电离:
NH4OH
+OH-(7-17)
溶解于冷却剂中的氢气和氮气,在辐射作用下能够合成氨,同时氨也能被辐射分解为氢气和氮气:
3H2+N2
2NH3(7-18)
曾对希平港反应堆冷却剂中氨的辐射合成与分解进行过较为详尽的研究,并得到了如下结果:
a.有过量氢存在时(30ml/kgH2O~100ml/kgH2O(标准状态)),氨的合成与氮浓度成一次函数关系,与氢浓度无关;
b.当氨浓度很低时(小于1mg/L),其分解速率与浓度成一次函数关系;
c.氨的合成与分解均正比于水中吸收的辐射能。
而后者又正比于堆功率。
当堆功率超过某一限度后,冷却剂中氨浓度与堆功率无关。
氨浓度不随功率变化,是它能够作为pH控制剂的先决条件之一。
NH4OH是一种弱碱,单纯依靠冷却剂中溶解的氮和氢气辐射合成得到的浓度远不足pH控制的需要。
欲达到最佳的pH值(~10),冷却剂氨浓度应为10~30毫克每升,甚至更高。
为此,需要向冷却剂注入氨水,然而,这将引起反应(式6.3-18)向左移动,加快氨的辐射分解。
显然这是不利的,但氨的分解速度相当慢,实际上影响不大。
另一方面,氨分解为氮、氢气体将逐渐在冷却剂中积累,其中H2气有抑制水辐射分解以及抑制氧的作用,因此无需另外加氢。
希平港反应堆用氨作为pH控制剂后,补水亦无需除氧。
但是,冷却剂中分解气体的含量过高也会产生一些问题。
第一,可能引起泵的空泡效应;第二,可能在压力壳顶部控制棒套管中累积,使控制棒与套管间失去水的润滑;第三,稳压器中积累过多的不凝性气体,会影响稳压效果。
因此,冷却剂气体含量应有限制。
希平港反应堆规定气体含量不得超过125毫升每公斤水。
氢氧化铵的物理化学性质:
电导率:
NH4OH溶液浓度为4.73毫摩[尔]每升~93.08毫摩[尔]每升,摩[尔]电导率与温度的关系如图7-7所示。
图7-7氢氧化铵溶液的摩[尔]电导率
电离常数与pH值:
氢氧化铵在溶液中仅能少量电离成NH4+和OH-,其电离常数随温度的变化而变化,见表7-1。
氢氧化铵溶液的pH值见表7-2和图7-4。
氨在气液两相的分配:
氨是一种挥发性物质,当液体上部存在空间时,氨就会挥发出来:
NH3液相
NH3气相
这种情况可以在稳压器、容积控制箱和蒸汽发生器中遇到。
但在冷却剂氨浓度范围内,挥发性氨在稳压器空间的累积量不大,不致对稳压效果带来不利影响。
热稳定性:
在反应堆运行温度和压力下,氨的热稳定性很好。
络合作用:
氨是一种络合剂,能与多种离子形成络合物。
在冷却剂无氧情况下,氨与纯铁不发生作用。
铁离子主要发生水合作用,但若有氧存在,且回路中又没有比铁更强的络合物离子时,氨能与铁形成不稳定络合物。
若此种络合物进入堆芯,则它会在高温和强辐射作用下发生分解,致使铁的氧化物在燃料元件表面沉积。
因此使用氨作为pH控制剂时,必须尽可能地除去冷却剂中的氧,但是氨辐照分解产生的氢有抑制氧的作用,这在一定程度上也抑制了络合物的形成。
氨氧化铵使用实例:
希平港反应堆的第一个堆芯是用LiOH作为pH控制剂的,在1954年1月偶然发现冷却剂pH值升高,同时发现冷却剂中氮气量也相应增高,推测可能是氢和氮辐射合成了氨。
自此以后,对氢氧化铵作为pH控制剂的可能性进行了研究,并取得了满意的结果。
自1965年第二季度起,该堆采用氢氧化铵作为pH控制剂,同时将冷却剂净化回路混合离子交换器的Li型阳树脂换成铵型,pH控制在9.8-10.2,一直运行到1974年停堆改装为止。
从历次运行报告看,改用氨后,在材料腐蚀速率、冷却剂腐蚀产物浓度、放射性水平以及离子交换树脂净化效率等方面均与使用LiOH时雷同,是令人满意的。
新沃罗涅什核电厂为前苏联示范压力壳式压水堆核电厂,随后前苏联和东欧各国的同类型电站在此基础上也发展起来了。
新沃罗涅什-1型反应堆在运行之初就采用NH4OH作为pH控制剂。
pH值的保持,由不断加氨(1.5~2kgNH3/d)或联氨以及靠NH4+型树脂的交换作用实现的。
在英国迪多(DIDO)重水堆的碳钢实验回路中也曾对氢氧化铵进行了考察。
回路压力70公斤每平方厘米,冷却剂流量1.5×103公斤每小时,在堆本体入口处为液态,出口处有10%的水沸腾成蒸汽,氨浓度维持在2~6毫克每升。
蒸汽中氧含量和水中硝酸根浓度的变化分别见图7-8和图7-9,其中硝酸根系由水中溶解氮和氧的辐射合成产物。
由图中可以看出,氨能够有效地抑制氧和硝酸根的产生。
实验表明,在上述条件下若氨浓度超过4毫克每升,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 一二 回路 pH 控制