Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ответы по экзамену МЯУ.docx
Скачиваний:
15
Добавлен:
07.12.2018
Размер:
71.7 Кб
Скачать

20. Газовые теплоносители. Механизмы коррозии в газах. Меры защиты от коррозии.

+: 1) однофазность (=> возможность получать высокие t на выходе => увеличение КПД цикла). 2) малое сечение поглощения n (=>тем меньше обогащенное топливо можно использовать). 3) возможность использования в одноконтурных схемах. : 1) малая объемая теплоемкость. 2) малая плотность и теплоемкость (необходимо прокачивать большое кол-во ТН => значит. затраты на прокачку ~ 20% от произв. энергии). 3) повышенное давление газа требует хорошей герметизации. 4) чтобы лучше снимать тепло, необх-мо испол. развитые теплоотдающие поверхности для ТВЭЛ. В наст. время актуальны: H2, N2, CO2, He, воздух, дис.газ. Наилучшими теплофиз. св-вами обладает Н2, но он взрывоопасен и обл-ет высок. корроз. акт-тью к материалам АЗ. По совок-ти всех требований наиболее пригоден Не, но очень летуч. На первых этапах наиболее часто применим СО2. Газовая коррозия представляет собой коррозию в газовой среде при полном отсутствии конденсации влаги на поверхности металла. Среди процессов газовой коррозии особенно распространены процессы, связанные с окислением металлов за счет кислорода, содержащегося в теплоносителе. С увеличением содержания кислорода скорость газовой коррозии возрастает. Помимо кислорода, ряд других примесей в газовых теплоносителях обладает сильными агрессивными свойствами. Наиболее активными из них являются водяной пар, водород, хлор, сероводород, сернистый газ, углекислота и др. Присутствие водяного пара сильно ускоряет окисляемость углеродистых сталей. Водород не вызывает коррозии углеродистых сталей при обычных температурах и давлениях, но становится весьма агрессивным при температурах выше 200°С и давлениях выше 3000·104 Па. При таких условиях водород вызывает так называемую водородную коррозию, в результате чего резко снижаются механические свойства металла. Углекислый газ при высоких температурах способен обезуглероживать углеродистые стали. Скорости коррозии некоторых конструкционных металлов в углекислом газе приведены в таблице. Меры защиты: сухость газа (от воды).

21. Свойства газовых теплоносителей (воздух, CO2, He, He+N2, диссоциирующие газы). Сравнительный анализ эксплуатации газовых теплоносителей, проблемы и перспективы использования.

В наст. время актуальны: H2, N2, CO2, He, воздух, дис.газ. Наилучшими теплофиз. св-вами обладает Н2, но он взрывоопасен и обл-ет высок. корроз. акт-тью к материалам АЗ. По совок-ти всех требований наиболее пригоден Не, но очень летуч. На первых этапах наиболее часто применим СО2. СО2. +: малое сечение поглощения тепловых нейтронов (0,005барн); большая плотность относительно других газов; низкая стоимость. : невозможность использования при

высоких температурах; взаимодействие его с графитом (перенос массы С). Используется в графито-газовом ядерном реакторе. Не. +: инертный газ; высокая теплопроводность. : малая плотность, которая обуславливает малую объемную теплоемкость; свехтекучесть; высокая стоимость. Планируется в использование: газовая турбина — модульный гелиевый реактор. Воздух. +: общедоступность; благоприятные теплофизические свойства при

сравнительно низких температурах; возможность использование в открытых циклах. : ухудшение теплофизических свойств с ростом температуры; большое сечение поглощения

тепловых нейтронов (1,5 барн). Дисоц.газы. +: высокая объемная теплоемкость; большая плотность; до 70% энергии, выделившейся в активной зоне, может поглощаться за счет хим. реакций. : токсичность; гидроскопичность; радиолиз, пиролиз; большое сечение поглощения тепловых нейтронов (2 барн).