Водный режим реакторов типа РБМК, страница 7

Более обстоятельное исследование радиолиза в условиях, максимально приближенных к промышленным, было проведено на двух кипящих реакторах типа РБМК* Ленинградской АЭС, с предварительной разработкой методики определения микроколичеств перекиси водорода. В связи со значительным термолизом перекиси водорода и ее соединений первоначальное исследование было проведено для воды контуров охлаждения системы управления и защиты реактора (t=90°C).

В табл. 13.5 представлены данные по концентрациям перекиси водорода в воде контуров охлаждения систем управления и защиты (СУЗ) реакторов РБМК-1000 при работе их на полную мощность. Относи­тельно невысокая температура воды в этих контурах способствует сохранению в воде концентраций перекиси водорода, хотя термическое разложение перекиси водорода должно возникать уже при 40— 50oС,

* Результаты этих исследований нельзя непосредственно переносить на корпусные кипящие реакторы, в которых вода является не только теплоносителем, но и замедлителем, в связи с чем поглощаемые водой дозы излучения существенно больше, чем для канатных реакторов с графитовым замедлителем. В еще большей степени недопустимо использование полученных данных для реакторных контуров двухконтурных АЭС.

В условиях реактора имеет место постоянное продуцирование перекиси водорода, превышающее ее термолиз (см. табл. 13.5).Для выявления влияния на присутствие перекиси водорода собственно реакторных условий, в частности, температуры воды, исследования были проведены непосредственно на реакторах в процессе пуска и останова.

На рис. 13.2 представлены основные показатели водного режима реактора РБМК-1000 в процессе останова Из рис. 13.2,а видно, что продуцирование перекиси водорода в процессе останова продолжается за счет остаточного излучения, а термолиз ее замедляется в связи с уменьшением температуры воды. В результате концентрации перекиси водорода в воде реактора возрастают. В период останова температуры достаточно низки ( ~ 40 С), термолиз не протекает, а продуцирование перекиси водорода вследствие остаточного излучения продолжается. Поэтому перед пуском в воде реактора перекись водорода присутствует в довольно больших количествах (рис. 13.3). В процессе пуска по мере подъема температуры воды реактора концентрации пере­киси водорода уменьшаются.

Из рис. 13.2, а видно, что перекись водорода в процессе останова обнаруживается при tж 150 °С. При дальнейшем снижении температу­ры концентрации перекиси водорода возрастают до 60 мкг/кг при 120°С и до 180 мкг/кг при 80 °С. В процессе пуска перекись водорода перестает обнаруживаться также начиная со 150 °С (рис 13.3).

Пуск    и    останов    реактора    РБМК-1000 производятся      обычно      при      включенной байпасной очистке реакторной воды (см. § 13.4), производительность которой составляет ~ 200 м3/ч. При незначительной подпитке реактора питательной водой (20—30 м3/ч) и его водяном объеме, равном 600 м³, очистная установка в процессе   останова   оказывает   значительное влияние   на   поведение   соединений   железа   в реакторной воде. Влияние очистной установки на водный режим реактора в процессе останова видно из сопоставления рис.   13.2 и 13.4, на которых при­ведены данные останова реактора РБМК-1000. При анализе   данных   рис.   13.4   отмечены   большие концентрации растворенного железа (до 60 мкг/кг) во   много   раз   меньшие   концентрации   перекиси водорода, чем но данным рис. 13.2. Повидимому, при прохождении перекисных соединений железа через байпасную очистку происходят сорбция ионов железа и регенерация (восстановление) связанной с ними перекиси водорода. Поэтому при включенной байпасной   очистке   концентрации   железа   в   воде меньше,   а  перекиси  водорода   больше,   чем   при останове    реактора    с    отключенной    очистной установкой. Это подтверждает наличие комплексов железа   с   перекисью   водорода,   разрушаемых   на очистной установке, и положительное воздействие не кислорода,    а   перекиси   водорода    на    стали   в реакторном контуре.