Расчетное обоснование компонентного состава примесей при взаимодействии воды с натрием

УДК: 621.039.534

Представлены результаты расчетно-теоретического исследования гетерогенной системы натрий-кислород-водород в натриевом теплоносителе при поступлении воды. Принимается, что концентрации компонентов в образующейся неравновесной системе перераспределяются в соответствии с законом действующих масс. Разработана методика расчета компонентного состава продуктов реакции при взаимодействии воды с натрием. Рассмотрен массоперенос продуктов реакции воды с натрием в натрии применительно к парогенератору натрий-вода. Получены данные по распределению концентраций компонентов реакции натрий-вода в натрии при разбавлении раствора. Подтверждена возможность проведения исследований пространственного распределения компонентов реакции натрий-вода в межтрубном пространстве парогенератора на изотермических моделях. Предложена модель растворения пузырьков водорода в натрии. Рассчитано изменение концентрации компонентов реакции натрий-вода в натрии по длине парогенератора с учетом образования и растворения пузырьков водорода. Рассмотрено влияние образования взвесей щелочи при взаимодействии воды с натрием на компонентный состав продуктов реакции. Получены значения приращения концентрации кислорода и водорода в натрии в зависимости от величины течи воды в натрий.

Ссылки

Шихов Б.А. Система NaOH + 2 Na = Na2O + NaH. // Журнал неорганической химии. – 1967. – Т. 12. – Вып. 4. – С. 545–548.
Миткевич Э.М., Шихов Б.А. Изучение системы NaOH + 2 Na = Na2O + NaH. // Журнал неорганической химии. – 1966. – Т. 11. – Вып. 3. – С. 633–636.
Привалов Ю.В. Исследование системы натрий-кислород-водород применительно к технологии натриевого теплоносителя. / Автореферат дисс. канд. техн. наук.– М.: ИВТ АН СССР, 1980. – 22 с.
Козлов Ф.А., Волчков Л.Г., Кузнецов Э.К., Матюхин В.В. Жидкометаллические теплоносители ЯЭУ. Очистка от примесей и их контроль. – М.: Энергоатомиздат, 1983. –128 с.
Алексеев В.В., Борисов В.В., Перевозников С.В. Расчет равновесного состояния системы натрий-кислород-водород. // ВАНТ. Серия: ядерно-реакторные константы. – 2018. – Вып. 4. – С. 167 – 174. Электронный ресурс: https://vant.ippe.ru/year2018/4/436-thermal-physics-hydrodynamics/1571-18.html (дата доступа 15.03.2024).
Козлов Ф.А., Загорулько Ю.И., Богданович Н.Г. и др. Растворимость индивидуальных веществ в натрии. Препринт ФЭИ-510. – Обнинск: Физико-энергетический институт.– 1974. – 98 с.
Алексеев В.В., Борисов В.В., Камаев А.А., Ганичев Н.С., Сутягин И.А. Оценки состава гетерогенной системы натрий-кислород-водород. // ВАНТ. Серия: Ядерно-реакторные константы. – 2022. – Вып. 1. – С. 96 – 105. Электронный ресурс: https://vant.ippe.ru/year2022/1/materials-thermomechanic/2119-9.html (дата доступа 15.03.2024).
Сергеев Г.П. Состояние экспериментальных исследований в условиях натриевого контура равновесия и кинетики реакций с натрием продуктов его взаимодействия с водой. / Препринт ФЭИ-2742. – Обнинск: Физико-энергетический институт. – 1998. – 22 с.
Peebls F., Garber H. Studies on the motion of gas bubbles in liquids. // Chemical Engineering Progress. – 1953. – Vol. 49. – No 2. – PР. 88 – 97.
Алексеев В.В., Борисов В.В., Камаев А.А., Ганичев Н.С., Виценко А.С. Определение количества образующейся взвешенной фазы при взаимодействии воды с натрием. // ВАНТ. Серия: Ядерно-реакторные константы. – 2023. – Вып. 4. – С. 208 – 217. Электронный ресурс: https://vant.ippe.ru/ year2023/4/thermal-physics-hydrodynamics/2419-17.html (дата доступа 15.03.2024).

натрий вода кислород пузырьки водорода растворение концентрация компоненты реакции насыщение щелочь температура равновесная система парогенератор

Ссылка для цитирования статьи: Алексеев В.В., Борисов В.В., Камаев А.А., Ганичев Н.С. Расчетное обоснование компонентного состава примесей при взаимодействии воды с натрием. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2024. – № 2. – С. 112-126. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2024.2.10 .

Открыть PDF файл