В гл. II были рассмотрены основные требования, предъявляемые к качеству воды I контура энергетических ядерных установок. В этой воде содержание ионов растворенных солей, продуктов коррозии, находящихся во взвешенном состоянии, кислорода и других примесей не должно превышать десятых, а по некоторым компонентам и сотых долей миллиграмма на литр (кислорода— 0,1—0,3 мг/кг). Для приготовления воды такого высокого качества необходимо сооружать специальные установки, затрачивая значительные средства. Кроме того, все коммуникации I контура ядерной установки прокладывают с учетом определенной удельной активности воды, которую и следует поддерживать на этом уровне.[ ...]
Так как при эксплуатации энергетического реактора вода I контура непрерывно загрязняется продуктами коррозии и изотопами — продуктами деления (за счет неплотностей твэлов), то для поддержания ее постоянного состава необходимо либо выводить часть воды и добавлять свежую, либо организовывать очистку ее на байпасном контуре.[ ...]
Однако значительная часть продуктов коррозии не выводится из I контура с продувочной водой, а осаждается на поверхностях трубопроводов и оборудования этого контура. Поэтому на ядерных энергетических установках кроме очистки части воды I контура приходится периодически производить дезактивацию загрязненного оборудования, трубопроводов и арматуры.[ ...]
Очистка воды I контура ядерной установки может осуществляться методами дистилляции, фильтрации, ионного обмена, электрофореза и др. В ряде случаев для этой цели оказывается экономически оправданным применение процесса выпаривания из-за наличия на ядерной установке избыточной тепловой энергии. Многокорпусные выпарные установки (рис. 57) успешно эксплуатируются на АЭС Советского Союза [21].[ ...]
На рис. 57 показано, что часть продувочной воды I контура, находящейся при высоких давлении и температуре, через дросселирующее устройство, в котором давление воды снижается до 6 атм, направляется в отделитель-испаритель. В этом аппарате происходит мгновенное вскипание воды и образуется пар, который после очистки от радиоактивных загрязнений на скруббере поступает в греющую камеру 1-го выпарного аппарата. Конденсат из греющей камеры через конденсатоотвод-чик и охладитель направляется в сборный бак.[ ...]
Эффективный метод очистки воды I контура от тонких взвесей — фильтрация на фильтрах с намывным слоем. Обессоливание продувочной воды I контура можно производить на ионообменных фильтрах со смешанным слоем ионитов. В данном случае смесь катионитов и айионитов можно не регенерировать, потому что эти воды содержат очень малые количества растворенных солей. После того как ионообменные емкости смол будут исчерпаны, отработавшие смолы можно сбросить путем гидровыгрузки в хранилища или демонтировать и убрать фильтр вместе со смолой и заменить его новым. Так, например, за четыре года эксплуатации на станции «Янки» (США) накопилось лишь около 200 кг отработанных ионообменных смол [260]. По данным Бел-тера [34], на фильтрах со смешанным слоем получались коэффициенты очистки порядка 105.[ ...]
Схема байпасной очистки воды I контура экспериментального энергетического ядерного реактора с помощью органических ионообменных смол приведена на рис. 58. В связи с тем, что большинство органических ионообменных смол неустойчиво при высоких температурах и давлениях, перед ионообменными фильтрами ставятся два теплообменника, в которых вода 1 контура охлаждается до 40—50° С, а затем с помощью редукционного клапана понижается давление. После очистки вода подогревается в регенерационном теплообменнике до температуры воды I контура, в случае необходимости дегазируется и насосом высокого давления возвращается в контур. Вместо ионообменных фильтров обычной конструкции могут быть установлены намывные фильтры с порошкообразными ионитами со смешанным слоем.[ ...]
Применительно к реактору ВВР-М Д. М. Каминкер и др. [265] показали, что нет необходимости подвергать дегазации охлаждающую воду. При проведении всех экспериментов концентрация растворенного в воде водорода не превышала А-10—- г Н2/кгН20. Это значение в 3—5 раз меньше растворимости водорода в воде в пределах рабочих температур и давлений в реакторе. Авторы считают, что в воде реактора ВВР-М невозможно выделение водорода в виде пузырьков и последующее образование гремучей смеси в коммуникациях водного контура.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схема трехкорпусной выпарной установки для очистки вод I контура АЭС |
 |
| Схема байпасной очистки воды I контура с, помощью ионообменных смол |
 |
| Схема включения фильтра в I контур реактора |
 |
| Схема байпасной очистки воды I контура с помощью неорганических ионообменников |
 |
| Схема обессоливающей установки |
 |