Ценим
ПРОШЛОЕ,
работаем
на БУДУЩЕЕ

Экскурсии на Первую в мире АЭС

Научная информация

Книги, препринты, материалы конференций

Обзор существующих систем очистки в области жидкометаллических теплоносителей

УДК 621.039.534.632.4

Читать препринт полностью

Авторы

Сутягина Р.О., Алексеев В.В., Сутягин И.А.

Аннотация

Проведен анализ существующих систем очистки от примесей натриевого теплоносителя быстрых реакторов с акцентом на очистку теплоносителя в контуре. Системы очистки теплоносителя являются необходимым элементом любой реакторной установки. Поддержание необходимой чистоты жидкометаллического теплоносителя как в процессе подготовки его к загрузке в установку, так и на работающей ядерно-энергетической установке является одной из задач технологии жидкометаллических теплоносителей. Примеси, неизбежно присутствующие в теплоносителе и постоянно поступающие в него, могут вызывать эффекты, усложняющие эксплуатацию таких установок. Это указывает на важность разработок в области методов очистки теплоносителя.

УДК 621.039.534.632.4

Читать препринт полностью

Авторы

Сутягина Р.О., Алексеев В.В., Сутягин И.А.

Аннотация

Проведен анализ существующих систем очистки от примесей натриевого теплоносителя быстрых реакторов с акцентом на очистку теплоносителя в контуре. Системы очистки теплоносителя являются необходимым элементом любой реакторной установки. Поддержание необходимой чистоты жидкометаллического теплоносителя как в процессе подготовки его к загрузке в установку, так и на работающей ядерно-энергетической установке является одной из задач технологии жидкометаллических теплоносителей. Примеси, неизбежно присутствующие в теплоносителе и постоянно поступающие в него, могут вызывать эффекты, усложняющие эксплуатацию таких установок. Это указывает на важность разработок в области методов очистки теплоносителя.

Ключевые слова

жидкометаллический теплоноситель, быстрый реактор, очистка, натрий, емкость, холодная ловушка, горячая ловушка, предварительная очистка теплоносителя, дистилляция, отстаивание, фильтрация, примесь

Список литературы

1. Кэри Б. Джексон Жидкометаллические теплоносители (натрий и натриево-калиевый сплав): Пер. с англ. Под ред. А.Е. Шейндлина. – М.: Издательство иностранной литературы, 1958. – 358 с.

2. Козлов Ф.А. и др. Исследования в обоснование системы очистки натрия для быстрых реакторов // Атомная энергия. – 2012. – Т.112. Вып. 1. – С. 18–24.

3. Сорокин А.П., Труфанов А.А. Очистка натрия АЭС с реакторами на быстрых нейтронах // ВАНТ, сер. Ядерно-реакторные константы. – 2017. – Вып. 3. – С. 142–162.

4. Козлов Ф.А. и др. Жидкометаллические теплоносители ЯЭУ. Очистка от примесей и их контроль. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 122 с.

5. Иванов В.Е. и др. Чистые и сверхчистые металлы. – М.: Металлургия, 1965. – 263 с.

6. Субботин В.И., Ивановский М.Н., Арнольдов М.Н. Физико-химические основы применения жидкометаллических теплоносителей. – М.: Атомиздат, 1970. – 295 с.

7. Horsley G.W. A filtration and vacuum distillation unit for the purification of alkali metals // Journal of Applied Chemistry. – 1958. – Vol. 8. – №1.

8. Сидоров В.И., Медведев Б.А. Лаборант-теплофизик : Пособие по технической учебе. – Обнинск: Ротапринт ФЭИ, 1969. – 299 с.

9. Кириллин В.А., Шейндлин А.Е. Термодинамика растворов. – Л.: Госэнергоиздат, 1956.

10. Чечеткин А.В. Высокотемпературные теплоносители. – М.: Энергия, 1971. – 496 с.

11. Романков П.Г., Курочкина М.И. Гидромеханические процессы химической технологии. – Л.: Химия, 1974.

12. Курганов А.М., Федоров Н.Ф. Справочник по гидравлическим расчетам систем водоснабжения и канализации. – Л.: Стройиздат, 1978.

13. Невзоров Б.А. Ж. физ. хим., 1961, 35, №3, p. 620.

14. Правила устройств и безопасной эксплуатации установок, работающих со щелочными металлами. Обнинск, 1995 г.

15. Волчков, Л.Г. и др. Массообмен примесей в потоке натрия. – Труды 2 Симпозиума стран-членов СЭВ. Обнинск, 1973, том 2. – С. 203.

16. Шульц В., Парызек Р. и Нехватал И. Опыт проектирования, сооружения и эксплуатации установок в институте ядерных исследований РЖЕЖ // Совещание специалистов стран-членов СЭВ: Сборник докладов / Центральный институт ядерных исследований Россендорф под Дрезденом. – Дрезден, 1977. – C. 237-242.

17. Кизин В. Д. и др. Улавливание радиоактивных примесей холодной ловушкой реактора БОР-60. НИИАР П-2 (296). – Димитровград. – 1977. – 21 с.

18. Поляков В.И., Чечеткин Ю.В. Эффективность очистки натриевого теплоносителя БОР-60 от радиоактивных примесей холодной ловушкой окислов // Атомная энергия. – 1975. – № 38 (3). – C. 171–172.

19. Алексеев В.В и др. Системы очистки натриевого теплоносителя АЭС с реактором БН-1200 // Теплоэнергетика. – 2013. – № 5. – С. 9–20.

20. Алексеев В.В., Кузина Ю.А. и Сорокин А.П. Концептуальные вопросы разработки холодных фильтр-ловушек для очистки натриевого теплоносителя в реакторах на быстрых нейтронах // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2020. – № 1. – C. 121–133.

21. Rajan M. Sodium removal and requalification of a secondary loop cold trap / M. Rajan, R. Veerasamy, K. Gurumootrhy, K.K. Rajan, R.D. Kale – Engineering Development Group Indira Gandhi Centre for Atomic Research Kalpakkam – 603102, India.

22. Byung Ho Kim. Dismantling of the Sodium Purification loop and the Removal of the Sodium from its components –– Working material. Technical Meeting on “Decommissioning of Fast Reactors After Sodium Draining”. – Reproduced by the IAEA Vienna, Austria, 2005.

23. Carra O. Secondary cold traps treatment at Superphenix / O. Carra, E. Joulia, R. Blachier, G. Deprez. – Working material. Technical Meeting on “Decommissioning of Fast Reactors After Sodium Draining”. – Reproduced by the IAEA Vienna, Austria, 2005.

24. Farabee, A. (2005). Closure of the Fast Flux Test Facility: History, Status, Future Plans. Technical Meeting on “Decommissioning of Fast Reactors After Sodium Draining”, (604–678). France: IAEA.

25. Stamm H.H. Sodium chemistry at KNK-II / H.H. Stamm, K.C. Stade, H. Richard // 2nd Intern. Conf. on Liquid Metal Technology in Energy Production. — Wash., 1980. — pp.16-30.

26. Hinze R.B. Control of oxygen concentration in a large sodium system // USAEC Report NAA-SR-3638, Atomics International, Canoga Park, California, 1959. 46 р.

27. Козлов Ф.А. и др. Исследования в обоснование системы очистки натрия для быстрых реакторов // Атомная энергия. – 2012. – Т.112. – Вып.1. – С. 18–24

28. Naag F. Nucleonics, 15, No. 2, 58 (1957)

29. Козлов Ф.А., Коновалов А.М., Сорокин А.П. Очистка геттерами жидкометаллических систем с натриевым теплоносителем от кислорода // Теплоэнергетика. – 2016. – №5. – С. 63–69.

30. Chemistry control in Sodium Fast Reactors: feedback from Phenix, Superphenix and other Liquid Metal Fast Breeder Reactors.

Препринт ФЭИ – 3295. Обнинск, 2021. 53 с.