Перелік умовних позначень
натрієвий теплоносій установка диск
t, T - температура,
D t - підігрів теплоносія,
Р - тиск,
Q - питома тепловий потік (з одиниці поверхні),
l, Ср-теплопровідність, коефіцієнт опору тертя, - теплоємність,
L - довжина в поздовжньому напрямку,
dг - гідравлічний діаметр,
F - площа,
G - масова витрата теплоносія,
W - швидкість теплоносія,
Q - теплова потужність,
m - динамічна в'язкість,
Безрозмірні величини і параметри:
- число Рейнольдса,
Pr - число Прандтля, - число Нуссельта.
Введення
жідкометалліческім теплоносії слід зіставляти, враховуючи загальні закономірності та індивідуальні фізико-хімічні властивості. Спільним для них є контроль вмісту домішок в теплоносії, що залежить від співвідношення потужностей їх джерел та стоків в системі.
Індивідуальні властивості жидкометаллических теплоносіїв вимагають:
· для важких металів обгрунтування корозійної стійкості захисних покриттів конструкційних матеріалів при експлуатації ЯЕУ і розробки жідкометалліческім технології, що забезпечує умови пассивации сталей;
· для лужних металів обгрунтування безпеки реакторної установки в умовах їх високої хімічної активності по відношенню до повітря та води.
Для перерахованих рідких металів характерні задовільні ядерні, теплофізичні та фізико-хімічні властивості, низький тиск пари при високій температурі, можливість створення конструкцій ЯЕУ, що виключають руйнування ємностей і втрату теплоносія.
Натрій обраний як теплоносія АЕС з швидкими реакторами завдяки перерахованим позитивних властивостей і простоті технологічних операцій, які забезпечують підтримку заданої якості теплоносія і при проведенні ремонтних робіт.
Сплав натрій-калій евтектичного складу завдяки низькій температурі плавлення (- 12,3 ° С) спрощує конструкцію ЯЕУ і полегшує її експлуатацію. На жаль, він має гірші порівняно з натрієм теплофізичні властивості, більш високий тиск парів компонентів евтектики, високу хімічну активність, захопливу самозаймання на повітрі при помірній температурі, і схильність до утворення на повітрі перекисних сполук калію при конденсації його парів в зонах зі зниженою температурою . При їх потраплянні на калій реакція може протікати з вибухом.
Як відомо, для зменшення корозії сталей в жидкометаллических теплоносіях потрібно очищати розплави від технологічних домішок.
Для натрію така технологія виявилася ефективною [] і успішно реалізувалася в працюючих реакторних установках. Відзначимо, що на корозію сталей в натрії крім кисню впливають вуглець, водень і навіть азот в захисному газі над розплавом, причому при наявності в натрії одночасно кисню і водню швидкість корозії зростає. Особливості поведінки зазначених домішок були вивчені, що дозволило розробити системи і пристрої, контролюючі вміст домішок в теплоносії і його чистоту, що гарантують мінімальну корозію кон...
