“УТВЕРЖДАЮ”

Заведующий кафедрой

“Эксплуатации и ФЗ ЯЭУ”

В.ПУЧКОВ

_____ ____________200 г.

Лекция №2

Тема: Системы очистки теплоносителя 1 контура.

Целевая установка: В результате изучения материала лекции студенты должны:

а) знать:

- назначение, состав, принцип действия и основы эксплуатации системы байпасной очистки теплоносителя 1 контура;

- назначение, состав, принцип действия и основы эксплуатации системы очистки теплоносителя 1 контура и организованных протечек;

- назначение, состав, принцип действия и основы эксплуатации системы очистки вод выдержки топлива и баков аварийного запаса борной кислоты.

б) уметь:

- изображать функциональные схемы установок СВО-1, СВО-2, СВО-4;

- принимать решения о выводе на регенерацию ионообменных фильтров установок СВО-2, СВО-4.

в) быть ознакомленными:

- с проблемами использования ВТФ при длительной эксплуатации ЭБ.

План лекции

Введение.

1. Назначение, состав, принцип действия и основы эксплуатации системы байпасной очистки теплоносителя 1 контура (СВО-1).

2. Назначение, состав, принцип действия и основы эксплуатации системы очистки теплоносителя 1 контура и организованных протечек (СВО-2).

3. Назначение, состав, принцип действия и основы эксплуатации системы очистки вод выдержки топлива и баков аварийного запаса борной кислоты (СВО-4).

Выводы.

Литература:

1. Хоршева М.И. Водоподготовка, спецхимочистка и химический контроль на атомных станциях. Севастополь СИЯЭ и П 2000г.

2. Акимов А.М.,Кулибов А.В.,Кузьмин А.А. Системы и оборудование химических цехов АЭС. Севастополь СИЯЭ и П 2002г.

3. Технические описания и инструкции по эксплуатации установок СВО-1, СВО-2, СВО-4.

4. ГНД 95.1.06.02.001-02. Теплоноситель I контура ядерных энергетических реакторов типа ВВЭР-1000. Технические требования. Способы обеспечения качества.

Задание на самостоятельную подготовку:

- самостоятельно изучить назначение, состав, принцип действия и основы эксплуатации установок СВО-6, СВО-7.

Введение.

Безопасное и экономичное ведение основного технологического процесса на АЭС обеспечивается в числе прочих поддержанием оптимального водно-химического режима в первом контуре с учетом конструкций и материалов реактора, парогенератора, прочего оборудования и специфичности получения энергии в реакторах типа ВВЭР за счет энергии деления ядер.

Оценивая работоспособность первого контура, следует обратить самое серьезное внимание на проблемы коррозии и износа механического оборудования контура, образование отложений в активной зоне, целостность оболочек твэл, загрязнение систем РУ.

Присутствие в теплоносителе растворимых солей интенсифицирует коррозионные процессы, повышая электропроводность воды. Из растворенных минеральных примесей наибольшую опасность представляют ионы хлора и фтора, препятствующие образованию защитной пленки и увеличивающие скорость общей коррозии почти всех металлов.

В сочетании с кислородом даже небольшие концентрации хлоридов и фторидов вызывают коррозионное растрескивание напряженной аустенитной стали марки Х18Н10Т, широко распространенной в peaкторостроении.

Высокие концентрации этих веществ также влияют на стойкость циркония, так как за счет интенсификации образования растворимого хлоридного (фторидного) комплекса с цирконием увеличивается пористость окисной пленки и снижаются ее защитные свойства. Все это требует ограничить концентрацию хлоридов (фторидов) в реакторной воде не более 0,1 мг/дм³.

Ограничение содержания продуктов коррозии конструкционных материалов первого контура в теплоносителе путем поддержания оптимального водно-химического режима и очистки теплоносителя позволяет уменьшить скорость образования отложений на различных поверхностях контура. Отложения на поверхности твэлов АЭС вследствие их малой теплопроводности могут привести к повышению температуры металла оболочки, а в предельном случае - к пережогу оболочки.

Отложения даже очень малой толщины (около 0,015-0,020 мм) на оболочках твэл в, местах максимальных тепловых потоков могут также привести к созданию условий для зарождения и развития очагов местной коррозии. При многократном облучении в активной зоне продуктов коррозии конструкционных материалов, смытых с остальных участков контура, затрудняется доступ к оборудованию и трубопроводам во время ремонта.

Как видно из перечисленных проблем, основными задачами водно-химических режимов реакторов типа ВВЭР является поддержание максимальной чистоты теплоносителя, минимизация скорости коррозии и предотвращение отложений в контуре с набором различных конструкционных материалов в условиях больших тепловых потоков на твэлах, интенсивного облучения, присутствия корректирующих добавок и радиолитических газов.

Все вышесказанное требует разработки в проектах реакторных установок АЭС с ВВЭР систем очистки теплоносителя (СВО) первого контура. При выборе методов очистки воды от загрязнений и радионуклидов обычно исходят из целого ряда требований: экономических, радиационной безопасности и т.д. Традиционно в системах очистки теплоносителя первого контура на АЭС широко используются ионообменные смолы.

Однако применение ионитов для очистки воды 1 контура имеет один серьезнейший недостаток - оно требует предварительного снижения температуры очищаемой воды примерно до уровня 50°С ввиду низкой термической стойкости ионитов. Также ионообменные смолы обладают низкой радиационной стойкостью. Таких недостатков лишены системы очистки воды, основанные на применении высокотемпературных неорганических сорбентов из мелкопористой нержавеющей стали, титана, гранулированного графита и тд.

Высокотемпературные установки фильтрации высокого давления имеют ряд технологических преимуществ, которые окупают необходимые дополнительные затраты: отпадает необходимость в тракте продувочной воды с охладителями, сборниками, питательными насосами высокого давления и т.п., циркуляция воды в системе 1 КОНТУР - ОЧИСТКА производится за счет перепада давления, создаваемого ГЦН, теплоноситель не обезгаживается, и поэтому отпадает необходимость в интенсивной компенсации потерь водорода, отсутствие дегазации воды позволяет отказаться от громоздких установок переработки газовых сбросов.