Водный режим реакторов типа РБМК, страница 5

Бескоррекционный водный режим предусматривает отказ от ввода любых реагентов как для собственно коррекции водного режима, так и для регулирования мощности. Последнее относится, в частности, к борному регулированию. Несмотря на ряд преимуществ, на одноконтурных АЭС оно не применяется, так как борная кислота, имея значительный коэффициент распределения, интенсивно уносилась бы с насыщенным паром и затем выводилась бы из цикла на фильтрах конденсатоочистки. Это вызвало бы большие затраты на постоянное введение в контур больших количеств борной кислоты. Кроме того, в проточной части турбин борная кислота может вызвать интенсивную коррозию. В связи с этим борное регулирование применяется только для реакторов двухконтурных АЭС.

РОЛЬ РАДИОЛИЗА В ВОДНОМ РЕЖИМЕ ОДНОКОНТУРНЫХ АЭС

Вода кипящего реактора характеризуется высокой чистотой (см. табл.  13.3). Под действием различных видов реакторного излучения в ней протекает радиолиз, интенсивность которого зависит от температурного уровня и мощности реактора. При радиолизе воды высокой чистоты в ней первоначально образуются ионы, возбужденные молекулы воды и вторичные электроны, которые в результате вторичных реакций дают другие активные частицы: радикалы Н и ОН и гидратированные электроны е~ или е~др. Последующие реакции зависят от характера излучения и разными исследователями записываются по-разному. Однако всеми признается, что конечными продуктами радиолиза воды высокой чистоты являются Н, ОН, е~, Н₂, Н₂О₂, О₂, НО₂ и восстановленная молекула Н₂О. Свободный радикал**НО2 может быть как нейтральным, так и отрицательно заряженным. Соотношение отдельных продуктов радиолиза по концентрациям может быть различным в зависимости от конструктивных особенностей аппарата, в kotov ром исследуется радиолиз, а также от чувствительности методик определения концентраций для отдельных компонентов.

Кроме процесса радиолиза, в реакторе протекает процесс рекомбинации, уровень которой зависит от конструктивных особенностей реактора и от температуры воды (радиолиз усиливается в области низких давлений и температур). В кипящих реакторах рекомбинация ослабляется непрерывным интенсивным выводом с насыщенным паром образующихся кислорода и водорода. По тем же причинам интенсивность радиолиза в кипящем реакторе постоянна и изменяется лишь с изменением мощности.

Унос с насыщенным паром в паропровод газообразных водорода и кислорода является особенностью кипящего реактора. При отсосе газов из конденсатора кислород и водород также удаляются. Для предотвра­щения образования гремучей смеси в специальных контактных аппаратах организуется сжигание водорода, отсасываемого вместе с паровоздушной смесью из конденсатора.

Унос с паром газообразного кислорода из реактора способствует обескислороживанию реакторной воды (содержание О₂ в воде реактора обычно не превышает ОД мг/кг) и облагораживает стали паропроводов, турбин и промежуточных пароперегревателей одноконтурных АЭС за счет воздействия на них значительных концентраций кислорода (содержание О₂ в насыщенном паре составляет 20—30, иногда до 40 мг/кг).

В прежние годы высказывались опасения развития коррозионных процессов под влиянием радиалитического кислорода и считалось целесообразным подавление радиолиза в кипящих реакторах, но такие попытки были безуспешны. Если для этой цели добавлять в воду реактора водород, то в связи с уносом его паром количества, необходимые для связывания радиолитического кислорода, получаются весьма значительными, что повышает стоимость эксплуатации,

* Реакторы одноконтурных АЭС являются  парообразующими агрегатами. Поэтому их часто, для краткости, называют кипящими реакторами, или реакторами кипящего типа,

** Свободными радикалами называют активные частицы, обладающие свободными валентностями.

Если дозировать аммиак с целью использовать водород, образующийся при разложении аммиака под влиянием излучений, то возникает опасность частичного получения в воде реактора азотной кислоты, с неблагоприятным для коррозионных процессов снижением значения рН. В связи с этим от подавления радиолиза отказались.