Приборы и методы контроля примесей в тяжёлых жидкометаллических теплоносителях

Одна из ключевых проблем эксплуатации реакторов на быстрых нейтронах с охлаждением тяжёлым жидкометаллическим теплоносителем заключается в образовании и накоплении различных отложений. При проведении ремонтных работ эти отложения усложняют процесс восстановления оборудования. Это приводит к сокращению срока службы и снижению эффективности установки в целом. За исключением случаев разрушения активной зоны, процессы образования и перемещения примесей в контуре с тяжёлым жидкометаллическим теплоносителем протекают со временем довольно медленно. Соответственно, важным аспектом работы является время от запроса до получения полной информации о состоянии системы. Целью работы являлся контроль состава, количества и состояния примесей во всех возможных состояниях (присутствующих в виде раствора в тяжёлом жидкометаллическом теплоносителе, пассивированных конгломератов на внутренних поверхностях контура, а также на свободной поверхности тяжёлого жидкометаллического теплоносителя); разработка набора устройств, позволяющих контролировать эти процессы. Рассмотрены процессы массообмена и массопереноса в контуре с учётом влияния образующихся примесей, влияющих на состояние системы. Предложены к использованию секторные системы контроля, позволяющие оперативно и достоверно проводить контроль примеси и их состава.

1. Безносов А.В. Оборудование энергетических контуров с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем в атомной энергетике / А.В. Безносов, Т.А. Бокова. – Нижний Новгород, 2012.

2. Безносов А.В. Тяжелые жидкометаллические теплоносители в атомной энергетике / А.В. Безносов, Ю.Г. Драгунов, В.И. Рачков. – М.: ИздАт, 2007. – С. 434.

3. Мельников В.И. Экспериментальное исследование микроволнового рефлексрадарного уровнемера жидкометаллического теплоносителя / Бокова Т.А. [и др.]. Известия высших учебных заведений. Ядерная энергетика. – 2022. – № 1. – С. 79–89. DOI: 10.26583/пре.2022.1.07

4. Суворов Г.П. Опыт создания, эксплуатации стенда 27/ВТ / Г.П. Суворов, О.В. Кузько, М.И. Бугреев // Тяжелые жидкометаллические теплоносители в ядерных технологиях. ТЖМТ-98: сб. докладов конференции. – Обнинск, 1999. – С. 70–79.

5. Тяжелые жидкометаллические теплоносители в ядерных технологиях. Сборник докладов конференции в 2-х томах. – Обнинск, ГНЦ РФ-ФЭИ, 1999. – Т. 1. – С. 14–17.

6. Безносов А.В. Экспериментальное исследование процессов, сопровождающих аварийное поступление органических соединений (масел) в свинец-висмутовый и свинцовый теплоносители / А.В. Безносов, И.В. Каратушина // Известия высших учебных заведений. Ядерная энергетика. Нижний Новгород, 2007. – № 3–2. – С. 58–67.

7. Асхадуллин Р.Ш. Методы регулирования содержания кислорода в ТЖМТ / Р.Ш. Асхадуллин, А.Н. Стороженко, А.Ю. Легких // Акционерное общество «ГНЦ РФ Физико-энергетический институт имени А.II. Лейпунского», Обнинск, Россия. Вопросы атомной науки и техники. Серия: ядернореакторные константы. – 2017. – № 5. – С. 32–43.

8. Замыкание топливного цикла ядерной энергетики на базе реакторов на быстрых нейтронах: сб. докладов конференции (11–12 октября 2018 г., Томск). М.: Изд-во АО «НИКИЭТ», 2020. – С. 328 .

9. Безносов А.В. Оборудование энергетических контуров с тяжёлыми жидкометаллическими теплоносителями в атомной энергетике / А.В. Безносов, Т.А. Бокова // НГТУ им. Р.Е. Алексеева. Нижний Новгород, 2011. – С. 536.

10. Федорович Е.Д. Аналитический обзор опыта эксплуатации и современных разработок ядерных энергетических установок средней и малой мощности с жидкометаллическим теплоносителем. Часть 2 (Современные разработки) / Е.Д. Федорович, Н.П. Курдюков // Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Россия; АО «Санкт-Петербургское Морское Бюро Машиностроения «Малахит». – Россия, Сосновый Бор, Научно-технический сборник “Технологии обеспечения жизненного цикла ядерных энергетических установок.” – 2020. – Т. 21. – № 3. – С. 10–31.

11. Посаженников А.М. Очистка защитного газа от аэрозолей тяжелых жидкометаллических теплоносителей // А.М. Посаженников [и др.]. // АО «ГНЦ РФ – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского». Обнинск, Россия, Журнал Вопросы атомной науки и техники. Серия: ядерно-реакторные константы. – 2015. – № 2. – С. 102–119.