Система очистки натрия БВ

1. Система очистки натрия

СИСТЕМА ОЧИСТКИ
НАТРИЯ
Основы эксплуатации теплоэнергетического
оборудования и технических систем АЭС
Подготовил: Боярский Владислав, АЭС-23-Т

2. Натрий как теплоноситель

• - Преимущества: низкое
давление, высокая
теплопередача,
электромагнитные насосы
• - Физические данные: tпл =
98 °С, tкип = 883 °С
• - Критический недостаток:
высокая химическая
активность
• - Следствие: обязательная
очистка от O₂, H₂, C

3. Примеси и их источники

• - Внешние: воздух, влага,
парогенератор, аргон
• - Внутренние: коррозия,
углерод сталей, продукты
деления
• - Опасность водорода: >50
ppb маскирует течи
парогенератора
• - Нормативы: O₂ < 2 ppm, H₂ <
50 ppb

4. Классификация ловушек

• - По температуре:
холодные (ХЛ),
горячие
(геттерные)
• - По конструкции:
проточные и
диффузионные
• - По компоновке:
интегральные (в
баке) и петлевые
(выносные)
• - Основной тип на
АЭС: проточная
трёхзонная ХЛ

5. Принцип работы холодной ловушки

• - Физическая основа:
падение растворимости
примесей при охлаждении
• - Механизм: кристаллизация
→ осаждение на
сетке/насадке
• - Три зоны: отстойник (30–
40%), охлаждение (30–37%),
фильтрация (40–23%)
• - Ключевые параметры:
скорость очистки, ёмкость,
эффективность удержания

6. Геттерные ловушки

• - Назначение:
альтернатива ХЛ для
внутрибаковой очистки
• - Материалы:
циркониевая фольга
(550 °С),
гранулированный
магний (300 °С)
• - Ограничение магния:
загрязнение контура
• - Перспектива:
комбинированная
система ХЛ + ГЛ

7. Система очистки на БН-600

• - Структура: три
равнозначных контура
• - Размещение: встроенные
в бак реактора ХЛ
• - Охлаждение: аргон
(основной проект), NaK
(альтернатива)
• - Уроки эксплуатации: течи
радиоактивного натрия →
переход к внутрибаковой
компоновке

8. Усовершенствование очистки на БН-600

Усовершенствование очистки на БН600
• - Задача: ускорение очистки
после замены
парогенератора
• - Решение: новые операции
+ корректировка
температур
• - Результат: сокращение
времени очистки на 1
неделю
• - Этапы: перед пуском →
пуск → номинальный режим

9. Очистка от цезия и контроль примесей

• - Сорбенты: ГМЗ (5·10⁴), карбонизат (4·10⁵)
• - Адсорберы: до 600 г карбонизата, фильтр 10–20 мкм
• - Контроль: водородомеры, кислородомеры,
углеродомеры
• - Особенность: O₂ и H₂ удерживаются эффективно, C
и продукты коррозии — слабее

10. Заключение и перспективы

• - Основной метод: холодная очистка (кристаллизация
при охлаждении)
• - Российский опыт: ХЛ БН-350/БОР-60/БН-600
превосходят зарубежные аналоги
• - Тенденции: внутрибаковое размещение,
комбинированные ХЛ+ГЛ, новые сорбенты
• - Цель: безопасность и надёжность быстрых реакторов
нового поколения

11. Спасибо за внимание