Теплоноситель и рабочее тело энергетических установок Советский патент 1979 года по МПК G21C15/00 

Изобретение относится к атомной промышленности. Устройство может быть использовано на атомных электростанциях (АЭС) с газообразным теплоносителем. Известен теплоноситель энергетических установок на основе техничес ки чистой четырехокиси азота. В кон турах АЭС, применяющих в качестве теплоносителя и рабочего тела воду, жидкие металлы, четырехокись азота и др., наблюдается перенос масс металла. Это может приводить к забивкам каналов охлаждения ТБЭЛ, к прог ру их и к переносу активности по ко туру. Последнее весьма существенно для одноконтурных атомных станций, в которых теплоноситель служит такж рабочим телом турбины. В 5ачестве теплоносителя четырех окись азота предлагается использоват в основном в одноконтурных схемах АЭС, и уменьшение переноса радиоактивности по всем агрегатам станции является одним из важнейших условий нормальной эксплуатации АЭС. Предлагавшиеся ранее методы умень шения переноса масс сводились в основном к улавливанию частиц специал ными фильтрами, ловушками и т, п. В контурах с четырехокисью азота применяется также предварительное пассивирование поверхности. Однако эти методы недостаточны для предотвращения переноса металла. Даже при наличии фильтров и предварительной пассивации перенос масс металла по контуру эквивалентен удельной радиоактивности 20 кюри на 1 т теплоносителя . Цель изобретения - применение нового теплоносителя и рабочего тела энергетических установок, позволяющего уменьшить перенос масс металла в различных химических формах в контурах АЭС, применяющих в качестве теплоносителя четырехокись азота. Предлагаемый теплоноситель отличается тем, что в него введено небольшое количество окиси азота NO. Жидкая четырехокись аз.ота, применяемая в качестве теплоносителя для АЭС, является технически чистой , не содержащей окиси азота NO. Введение этой добавки в количествах, например 0,5-3%, практически не меняющее теплофизических характеристик, значительно уменьшает перенос масс металла конструкционных материалов по контуру. ; 34 Это особенно важно для тех аппаратов контура, скорость переноса металла из которых максимальна. При практическом осущест;влении энергетических циклов в Диапазоне температур 20-600 С в низкотемпературной области цикла происходит усиленный перено металла конструкционных материалов, особенно в зоне фазовых переходов в конденсационных циклах. Благодаря введению окиси азота NO опасность чрезмерного повышения активности контура за счет переноса металла уменьшается и отпадает необходимость в сложных фильтрах и очистительных системах. Пример. В энергетическом кон туре из стали Х18Н10Т, имеющем параметры; 00° С, t,i,H 30c, ат, м/сек, работающем на технической четырехокиси азота, максимальный перенос массы металла из областей кипения и конденсации теплоносителя составляет 100 кг/год на 1 т теплоносителя. При введении в теплоноситель 3,0% N0 максимальная скорс5сть переноса масс уменьшается до 1 кг/год на 1 т теплоносителя. Формула изобретения 1.Теплоноситель энергетических установок на основе четырехокиси азота, отличающийся тем, что, с целью уменьшения переноса масс металла конструкционных материалов по контуру,в теплоноситель введена окись азота. 2,Теплоноситель по п.1, о т личающийся тем, что содержание окиси азота в теплоносителе составляет 0,5-3 вес.%.