Известия вузов. Ядерная энергетика

Рецензируемый научно-технический журнал. ISSN: 0204-3327

Системы очистки натрия АЭС с реакторами на быстрых нейтронах (ретроспективно- перспективный взгляд)

23.10.2015 2015 - №03 Актуальные проблемы ядерной энергетики

Ф.А. Козлов А.П. Сорокин  М.А. Коновалов

DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2015.3.01

УДК: 621.039.534.63

Системы очистки теплоносителя – это неотъемлемые элементы любой реакторной установки. В сегодняшнем реакторостроении возникает ряд новых задач, одной из которых является повышение производительности и емкости этих систем. Ретроспективный анализ систем очистки в реакторах от БР-5 до БН-1200, таких как холодные ловушки и сорбенты для очистки от цезия, обеспечившие успешную эксплуатацию ЯЭУ с реакторами на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем, горячие ловушки, имеющие перспективу использования для очистки натрия от кислорода на АЭС, показал, что возможности повышения характеристик этих систем существуют. На основании результатов исследований рекомендованы основные направления работы по улучшению характеристик систем очистки перспективных АЭС с натриевым теплоносителем. Холодная ловушка должна быть обязательным элементом системы очистки первого контура реакторной установки, встроенной в бак реактора. Горячие ловушки могут обеспечить очистку натриевого теплоносителя в первом контуре от кислорода при работе АЭС как на номинальном режиме, так и в стояночных режимах при подогреве в них теплоносителя. Оптимальные решения по очистке от радиоактивных примесей и нерадиоактивных продуктов коррозии применительно к быстрым реакторам с натриевым теплоносителем требуют целенаправленных НИОКР.

Ссылки

  1. Жидкие металлы: от первого теплофизического стенда к крупномасштабной атомной энергетике / Сб. cтатей под ред. А.Д. Ефанова, Ф.А. Козлова. – Обнинск: ГНЦ РФ-ФЭИ, 2001.
  2. Паркинс В. Экспериментальный натриевый реактор / Доклады международной конференции по мирному использованию атомной энергии, Женева, 1955. – М.: Государственное энергетическое издательство, 1956. – С. 208-263.
  3. Кириллов П.Л., Козлов Ф.А., Субботин В.И., Турчин Н.М. Очистка натрия от окислов и контроль за их содержанием // Атомная энергия. – 1960. – Т. 8. – №1. – С. 30.
  4. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика. – М.: Физматгиз, 1959.
  5. Козлов Ф.А., Волчков Л.Г., Кузнецов Э.К., Матюхин В.В. Жидкометаллические теплоносители ЯЭУ. Очистка от примесей и их контроль / Под ред. Ф.А. Козлова. – М: Энергоатомиздат, 1983.
  6. Козлов Ф.А., Волчков Л.Г. Новый способ регенерации ловушек для очистки щелочных металлических теплоносителей // Атомная энергия. – 1975. – Т. 39. – Вып. 4. – С. 310.
  7. Алексеев В.В., Ковалев Ю.П., Калякин С.Г., Козлов Ф.А., Кумаев В.Я., Кондратьев А.С., Матюхин В.В., Пирогов Э.П., Сергеев Г.П., Сорокин А.П., Торбенкова И.Ю. Системы очистки натриевого теплоносителя АЭС с реактором БН-1200 // Теплоэнергетика. – 2013. – №5. – С. 9-20.
  8. Баканов М., Потапов О. 30-летний опыт промышленной эксплуатации реактора БН-600 / Доклад на IX Международной научно-технической конференции «БН-600 – 30 лет». – г. Заречный, 07.02.2011. – URL: http://energyland.info/analitic-show-51526 (дата обращения 09.09.2011).
  9. Ринейский А.А. Инжиниринг энергоблока с реактором на быстрых нейтронах БН-800 // Атомная стратегия. – 2006. – №23. – С. 23-25.
  10. Козлов Ф.А., Кузнецов Э.К. Очистка натрия от кислорода с помощью горячих ловушек / В сб. «Жидкие металлы». – М.: Атомиздат, 1967. – С. 340.
  11. Козлов Ф.А., Алексеев В.В., Ковалев Ю.П., Кумаев В.Я., Матюхин В.В., Орлова Е.А., Пирогов Э.П., Сорокин А.П., Щербаков С.И. Исследования в обоснование системы очистки натрия для быстрых реакторов // Атомная энергия. – 2012. – Т. 112. – Вып. 1. – С. 18-24.
  12. Паповянц А.К., Асхадуллин Р.Ш., Ягодкин И.В., Алексеев В.В., Богданович Н.Г., Скоморохова С.Н., Воронин И.А. Стендовые испытания новых сорбционно-фильтрующих и геттерных материалов для очистки натриевого теплоносителя / Сб. докл. научно-технической конференции «Теплофизика-2013». – Обнинск: ОНТИ ГНЦ РФ-ФЭИ. – 2014. – С. 421-428.
  13. Козлов Ф.А., Сорокин А.П., Коновалов М.А. Очистка геттерами жидкометаллических систем с натриевым теплоносителем от кислорода // Теплоэнергетика. – 2015. – В печати.
  14. Чечеткин Ю.В., Кизин В.Д., Поляков В.И. Радиационная безопасность АЭС с быстрым реактором и натриевым теплоносителем. – М.: Энергоамтоиздат, 1983.

cистема очистки холодная ловушка горячая ловушка фильтр примеси кислород водород продукты коррозии диффузия тепломассообмен нагреватель