Способ регенерации холодной ловушки Советский патент 1978 года по МПК G21C15/00 F28G9/00 

Изо бретвнйе относится к способам регеHepaiU H холодных лаву|шек и может быть использовано в атомной Лро.мышленпости на реакторных устано1вках С жидко-металлическим теплоносителем. Известен способ регенерации холодных ловушек, по которому очистку ловушек от окислов и продуктов взаимодействия воды с «аТ1р,ием производят дистилляциовно-газовым спосо бом. По данному способу в начале из лозушки удаляют водО)род, затем по-вышают температуру до С, и вакуумной дистилляцией отгоняют основную массу натрия, а остаток растворяют паром или этиловым опирто1М « водой 1. Недостатком способа являются необходимость полного вырезания холодной ловушки из колтура для прогрева ее до требуемых тем1ператур и взры.воопасность продесса вследствие возможного возгорания натрия и вьщеляюш,егося водорода. Известен способ регенерапии холодных ловушек без дополнительного демонтажа их из вакуумного контура, . заключаюшийся в выдавливании из объема ловушки основной части натрия инертным газом с последуюшим удалением оставшихся гидридов в результате их терм-Ического разложения, например, при 280-300° С 2. Однако по данному способу после разложения летучих примесей IB ловушке остается чистый металл и неразлол И1вшиеся примеси, т. е. не обеспечивается достаточно лоллая очистка холодной ловушки. С целью полного удаления примесей согласно предложенному способу ловушку перед удалением примесей охлаледают до 15- 20 С, .и последующий процесс осуществляют путем принудительной циркуляции водного шелочиого раствора 48-50%-ной концентрации при периодическом введении в циркулируемый раствор воды для поддержания температуры щелочного раствора при С, Данный способ обеспечивает одновременное и полное удаление из холодной ловушки гидридов и окислов жидкометаллического носителя и оставшегося металла натрия. Кроме того, предложенный способ, осуществляемый при более низких темиературах пс сравнению с известным способом, обеспечивает проведение регенерации без возможных взрывов и возгорания выделяющегося водорода. Для экспериментального осуществления предложенного способа в системе очистк) теплоносителя используют холодную ловушкх установки БОР-60 с жидкометаллическид теплоносителем, имеющей следующие технологические характеристики: объем холодной

ло-вуш(ки по жйдко м) металлу (U} 1 м, номинальяый (Паспортный расход теплоносителя 2-6 и количест1во ула.влвваемых примесей 260 кг.

Пример. Свстем;у очистки теплойосителя шместе .с хсло.дной ловушкой отключают от основного щелочного контура для исключения циркуляции охлаждающей среды через лозуш(ку. Холодную ловушку, заполненную жид КИМ металлом и прИМеея МИ, разопревают до 200° С, после чего ,в нее подают инертный газ через слнвную линию и осущеетвляют таким ОбразОМ выда1Вли, жидкого металла из ловушки инертныМ газам до содержания в ней оставшегося .натрия и примесей в количестве 200 кг. Затем ловушку охлаждают дс 20° С в течение 5 ч. К охлажденной ловущке подключают щелочной .контур я осуществляют через нее лринудительпую ЦИ|р куля-ц-ию водного натриевого щелочиого .раствора 48%-ной концентрапи-и со око ростью заполнения ловушки не боЛее 1 и при периодическом введении в циркулируемый paiCPBop для поддерл ;ания его температуры ири 45° С. Указанное введение -воды ощщеетвляют при часовом ее .расходе на растворение 50 кг/ч и величине отдельной порции не бо.лее 200 г. При этом .порцию водимой -в циркулируемый раствор воды пр.оизВодят через 1 ч лосле начала циркулирования щелочного раствора через ловущ1ку. Растворение садержи.мого хс лодной ловушки при вышеуказанных технологичес/ких условиях осуществляют в течение 25 ч.

По окончании процесса растворения иримесей осуществляют водную промы вку холодной ло.вушки. Для этого раствор удаляют из щелочного кониура и |Частично выводят его из ло1вущК|И путем выда.вливания инертным данного раствора по нижний обрез трубы ввода инертного газа в ловущку. Затем щелоч1ной .контур заполняют водой, ра.з:бавляя таким образом оетавшийся в ло.вушке щелочной раствор, и вновь оово бождают щелочной контур от циркулир.уеМОго

раствора. Указанную операцию промывки повторяют 2-3 раза, снижая содерл ание щелочи в растворе до 0,1 вес. %. Заполнение щелочного контура циркулируемы м раствором

и вновь освобождение контура от раствора производят в течение 1,5 ч. По окончании промывания щелочного контура ловущжу нагревают и высушивают ее в течение 10 ч. В регенерированной предложенным способом хОЛодной ловуШ|Ке полностью отсутствует металлический или акислый натрий, гидриды жидко.металлического носителя и другие примесные окислы.

Предлол енный способ достаточно прост и безопасен в эксплуатации, так как позволяет цровести полную регенеращию холодной лоsyiuiKE от примесей без ее .демо.нтажа и исключить воз.можное возгора.ние водорода в

системе.

Форм у л а изобретения

Способ регенерации холодной ловушки, включаю.щий .выда1вли вание из ее объема распла.ва ил.елочного металла инертным газо.м с иоследуюши1М у|Да.ланивм лримесей из отстойника ло.вушжи, отличающийся тем, что, с целью полного удаления примесей, ловущку перед удалением лримесей охлаждают до 15-20° С, и последующий прО|Иесс осуществляют путем принудительной ииркуляции водного щелочного раствора 48-50%-ной концентрации ирн периодпческо:М введении в циркулируемый раствор воды для но.ддержания температуры .щелочного раствора при 45-50° С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1.Технические проблемы реакторов на быстрых нейтронах. Под ред. Ю. Е. Багдасарова, ч. 1, гл. П1, § 4, с. 143.

2.Авторское Свидетельство Л 429468, кл. G 21 С 15/00, 20.10.72.