Железо.

Характеристика диагностических показателей

Рисунок 3. Зависимость массовой концентрации борной кислоты от

суммарной молярной концентрации ионов щелочных металлов

 

Допустимая концентрация суммы ионов щелочных металлов находится в диапозоне 0,02¸0,5 ммоль/дм³.

 

Показатель концентрации водородных ионов (рН) характеризует реакцию воды (кислая, щелочная, нейтральная).

Значение рН реакторной воды установлено из соображений коррозионной устойчивости конструкционных материалов. Нижний предел 5,8 обуславливается ограничением протекания электорохимической коррозии с водородной деполяризацией, верхнее значение 10,3-процессом щелочного охрупчивания сталей и циркониевых сплавов.

Аммиак.Аммиак вводится в теплоноситель для корректировки ВХР. Основное его назначение – это получение (в результате его разложения под воздействием нейтронного потока и бетта- и гамма-излучения) водорода для подавления радиолиза воды и связывания молекулярного кислорода, поступающего в контур с подпиточной водой.

2Н₂О <=> 2Н₂ + О₂; 2NН₃ < = > 3H₂ + N₂

Следовательно, концентрация аммиака в теплоносителе должна поддерживаться на уровне, обеспечивающем содержание водорода в нормируемых пределах 2,2 мг/дм³÷ 4,5 мг/дм³, но не ниже, чем 3 мг/дм³.

Кроме того, аммиак, как слабое основание, участвует в процессе нейтрализации борной кислоты и поддержания рН теплоносителя.

Все материалы, применяемые для изготовления оборудования первого контура, с той или иной скоростью корродируют в зависимости от их коррозионной стойкости и условий работы в контуре. Ограничение содержания продуктов коррозии конструкционных материалов в теплоносителе позволяет уменьшить скорость образования отложений на различных поверхностях контура.

Отложения на поверхности ТВЭЛ АЭС вследствие их малой теплопроводности могут привести к повышению температуры металла оболочки, а в предельном случае - к пережогу оболочки и выходу ядерного топлива в теплоноситель.

Образование отложений интенсифицирует также процессы неравномерной коррозии. Это объясняется тем, что потенциал продуктов коррозии отличается от потенциала металла, в результате возникают коррозионные элементы.

Продукты коррозии при многократном облучении в активной зоне активируются, что приводит к повышению радиоактивности оборудования и затруднению ремонта.

Способность различных соединений образовывать отложения определяется в первую очередь тем, достигнут ли предел растворимости (насыщения) по тому или иному соединению. Продукты коррозии находятся в теплоносителе как в растворенном, так и во взвешенном состоянии. С увеличением общей концентрации возрастает доля взвешенных продуктов коррозии, которые образуются в результате агломерации (объединения) коллоидных частиц окислов железа и эрозионного смыва потоком воды разрушающейся окисной пленки. Поэтому можем сказать, чем ниже концентрация продуктов коррозии, тем меньше вероятность их укрупнения и отложения на поверхностях 1 контура.

Исследования показали, что при концентрации продуктов коррозии (железо, хром, никель) < 0,2 мг/дм³ вероятность их отложений минимальна. При концентрации железа в теплоносителе < 0,05 мг/дм³ контроль за содержанием хрома и никеля может не производиться. При концентрации железа в теплоносителе более 0,05 мг/дм³ обязательно производится контроль концентрации хрома и никеля и принимаются меры к поиску и устранению причин увеличения концентрации продуктов коррозии.