Водный режим реакторов типа РБМК, страница 8

Риc 13 4 Концентрации перекиси водорода (1), же­леза после мембранного фильтра (2) в реакторной воде и температуры реакторной воды (3) в процес­се останова реактора РБМК.1000 с отключенной байпасной очисткой

Из рис. 13.4 следует вывод о целесообразности при останове возможно более длительное время прокачивать воду, содержащую перекись водорода, через контур реактора с включенной байпасной очисткой. Целесообразно также перед пуском реактора прокачивать по его контуру конденсат с дозированием в него перекиси водорода из расчета создания в конденсате концентраций перекиси водорода (по опыту одноконтурных АЭС ФРГ, в количестве ~ 800 мкг/кг).

На рис. 13.2, б показано, что в процессе останова концентрации оксидов железа в растворенной форме относительно невысоки до появления в пробах свобод­ной перекиси водорода; затем намечается отчетливый


рост концентраций растворенного железа. Можно полагать, что в этот период процесс образования перекисных соединений железа происходит более интенсивно, чем термолиз, т. е. образующаяся пере­кись водорода связывается и ее концентрации вновь неопределимы. О преимущественном протекании процесса образования перекисных соединений железа свидетельствует также существенный рост рН и резкое уменьшение oтношения FeB3/Fep, т. е. отношения концентрации оксидов железа в грубодисперсной и растворенной формах (см. рис. 13.2, а). В этот же период происходит выведение катионов железа на ионообменных фильтрах с регенерацией перекиси водорода. Однако, по-видимому, до достижения определенной температуры освобождающаяся перекись водорода вновь образует соединения с железом. Затем отмечается снижение концентраций железа вследствие сорбции на ионнообменной установке, снижение рН (практически до первоначального значения) и существенное повышение концентраций свободной перекиси водорода. Снижение концентраций растворенных оксидов железа и соответствующее повышение концентраций свободной перекиси водорода подтверждают предположения о роли ионообменной установки.

В конечном периоде наряду с резким и существенным ростом концентраций растворенных оксидов железа происходит не менее резкое и существенное снижение концентраций свободной перекиси водорода. Это свидетельствует о новом образовании перекисных соединений железа и расходовании на этот процесс свободной перекиси водорода.

Из рис. 13.4 следует, что перекись водорода обнаруживается при отключенной байпасной очистке и для рабочих температур реактора, хотя ее концентрации относительно невелики. Увеличение расхода по пробоотборным линиям приводит к существенному росту концентраций перекиси водорода. Это объясняется тем, что в реакторе происходит одновременно продуцирование перекиси водорода и ее термолиз, а в пробоотборных линиях — только, термолиз. Между тем время прохода пробы реакторной воды по этим линиям довольно значительно ( ~ 15 мин). Поэтому значения концентраций перекиси водорода на рис. 13.2—13.4 занижены против действительных.

Для непосредственной проверки стабильного существования перекиси водорода было проведено исследование на полной мощности реактора. При этом временно были увеличены расходы проб реакторной воды до предельных, по условиям приемлемого их охлаждения в холодильнике. В результате на полной мощности реактора были получены концентрации свободной перекиси водорода 16 — 30 мкг/кг. С учетом термолиза перекиси водорода в пароотборных линиях, проявляющегося и в этом случае, можно считать, что в реакторной воде свободная перекись водорода присутствует в концентрациях более 30 мкг/кг даже при работе реактора на полную мощность. Имеется в виду именно свободная перекись водорода, т. е. присутствующая в воде сверх израсходованной на возможное образование перекиси и гидроперекиси железа.