Yadro reaktori sovutish suvi tizimlarida korroziyani nazorat qilish uchun ishlatiladigan qizdirilgan litiy gidroksid eritmasida (7% LiOH, 120 daraja), PFA isitgichining litiy-ion o'tkazuvchanligiga chidamliligi ICP{2}00, Extract Ho{3}00th uchun ICP{2}010 dan so'ng to'ldirilgan sinflar bilan solishtirganda qanday?
Xabar QOLDIRISH
Yadro sovutish suvi tizimlarida litiyning o'tishi muammosi
Litiy gidroksidi (7% LiOH, pH 12,5) 120 gradusda bosimli suv reaktorining asosiy sovutish suvi halqalarida korroziyani nazorat qilish uchun ishlatiladi. PFA isitgichlariga lityum ionlarining kirib borishi natijasida asosiy metall yadroning stressli korroziyali yorilishi paydo bo'lishi mumkin. 10 000 soatdan keyin toza PFA litiyning 0,08 mg/sm²· sutkalik o‘tkazuvchanligini ko‘rsatadi, oltita yadroviy stansiyaning miqdoriy ma’lumotlariga ko‘ra, uglerod{8}}to‘ldirilgan PFA (15%) esa plomba bilan bog‘liq{11}}yo‘nalishlar tufayli 0,25 mg/sm²·kunni ko‘rsatadi. Yadro xizmati uchun yuqori-kristallik PFA tavsiya etiladi.
ICP-MSni aniqlash va litiy oʻtkazuvchanlik mexanizmi
Li⁺ (gidratlangan o'lchami 0,76 nm) PFA ning amorf qismlari orqali tarqaladi. Uglerod plomba moddasi (15 foiz og'irlikda) tez diffuziya kanallari bo'lib xizmat qiluvchi polimer{3}}plomba yuzalarini hosil qilib, penetratsiyani uch marta oshiradi. ICP-Sovutgichdagi Li uchun MSni aniqlash chegaralari 0,1 ppb. 7% LiOHda 120 daraja haroratda 10 000 soat davomida sinov:
PFA darajasidagi kristallik Li⁺ o'tkazuvchanlik darajasi (mg/sm²·kun) 10 000 soatdan keyin sovutish suvida Li (ppb) Asosiy korroziya xavfi
Bokira (standart) 45% 0.12 2.5 Oʻrtacha
Bokira (yuqori soflik) 48% 0.10 2.0 Oʻrtacha
Bokira (yuqori kristallik) 58% 0.05 1.0 Past
Uglerodga-boy (5%) 50% 0.18 3.5 Yuqori
Uglerod-toʻldirilgan (15%) 52% 0.25 5.0 Juda yuqori asosiy metall mosligi
Li⁺ yadroga etib borgach, u ma'lum qotishmalarda litiy gidroksid stressli korroziya yorilishi hosil qilishi mumkin:
LiOH SCC asosiy metallning o'tkazuvchan Li bilan muvofiqligiga sezgirligi PWR xizmati uchun tavsiya etiladi
Ha, Incoloy 800 past yaxshi
Juda past Zo'r Ha (afzal) Inconel 690
Titan 2-darajasi: A'lo №
Zanglamaydigan po'lat 316L Yuqori Yomon No
O'tkazuvchanlik va kristallanishning pasayishi
Lityum o'tkazuvchanligi kristallanishning oshishi bilan sezilarli darajada kamayadi. Kristalllikdan kelib chiqqan holda, 10 000 soat xizmat ko'rsatish uchun zarur bo'lgan devor qalinligi:
Li sovutish suvi 10 000 soatda (maqsad<1 ppb) Wall Thickness for 10,000 hours Li Permeation Rate (mg/cm²·day) PFA Crystallinity
50% 0.08 2.5 mm 1,6 ppb (ortiqcha) 55% 0.06 2.2 mm 1,2 ppb (marginal) 45% 0.12 3.0 mm 2,5 ppb (ortiqcha)
58% 0.05 2.0mm 1,0 ppb (qabul qilinadi)
60% 0.04 1.8 mm 0,8 ppb (yaxshi)
Uglerod to'ldiruvchisi bilan bog'liq muammolar
Uglerod{0}}to‘ldirilgan PFA yadroviy LiOH xizmati uchun tavsiya etilmaydi, chunki:
O'tkazuvchanlikni oshirish (3 baravar yuqori)
Yuqori haroratli uglerod oksidlanishi-(CO2 hosil qilish, sovutish suvi kimyosini o'zgartirish)
Uglerod zarralari chiqishi tufayli reaktor sovutish suvi bilan ifloslanish ehtimoli
Birlamchi sovutish suvi halqalarida o'tkazuvchan yoki uglerod{0}}to'ldirilgan polimerlar odatda yadroviy talablar bilan taqiqlanadi.
Harorat va LiOH kontsentratsiyasining ta'siri
Yuqoridagi kabi o'tkazuvchanlik 120 daraja. 100 daraja haroratda o'tkazuvchanlik 60% ga kamayadi (58% kristallik uchun 0,02 mg/sm²·kun). 140 gradusda o'tkazuvchanlik uch barobar ko'payadi (xafa bo'lgan holat). Haroratni nazorat qiluvchi PWR uchun materiallar nominal harorat 120 daraja bo'lishi kerak, bufer bilan 130 daraja buzilishlar uchun.
Yadroviy xizmat spetsifikatsiyalari bo'yicha ko'rsatmalar
PWR asosiy sovutish suyuqligida 120 daraja haroratda 7% LiOH uchun Inconel 690 yadrosi bilan toza yuqori{0}}kristallik PFA (DSC tomonidan kamida 58%) foydalaning. Minimal devor qalinligi 2,0 mm bo'lishi kerak. Toʻldirilgan uglerod- yoki oʻtkazuvchan moddalarni taqiqlang. Litiyning 120 daraja haroratda 5000 soat davomida o'tkazuvchanligi sinovi (10 000 soatga ekstrapolyatsiya qilingan) provayder tomonidan sertifikatlangan bo'lishi kerak. 2.560% kristallilikdagi mm devorlar yadroviy uzluksiz ishlash uchun (18-oylik yoqilg'i aylanishi, 13000 soat). Sovutish suvi tozaligini saqlash va yadro korroziyasini minimallashtirish yadroviy xizmat ko'rsatishda, bu erda isitish moslamasining ishdan chiqishi kuniga 1 000 000 AQSh dollaridan oshiq reaktorni to'xtatishni talab qiladi, yuqori kristalli bokira PFA uchun mukofotni oqlaydi (standartdan 25-35%). 3,0 mm devorli standart PFA va yillik lityum tahlili qisqaroq kampaniyalarga ega bo'lgan tadqiqot reaktorlari uchun mos bo'lishi mumkin.
