ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Окисление графита при облучении в реакторе из "Действие облучения на графит ядерных реакторов " Газовая смесь с помощью ловушки с жидким азотом очищалась от примесей путем многократной прокачки. В системе оставались гелий и водород. В случае необходимости проведения опытов без водорода система заполнялась чистым гелием или специально приготовленной смесью газов заданного состава. Далее в систему добавляли пары воды или кислород. Газовая смесь тщательно перемешивалась в результате циркуляции через байпасные линии и затем поступала в рабочий канал. С этого момента периодически проводили отбор проб через пробоотборник байпасной системы, а газоанализатор регистрировал концентрацию СОг в системе. Газоанализатор перед каждым экспериментом градуировали по гелию и воздуху. При этом газ, поступающий в газоанализатор, просушивали в двух последовательно соединенных склянках Тищенко (см. рис. 5.7). [c.214] Экспериментальный канал (рис. 5.8), помещенный непосредственно в реактор, состоял из наружного алюминиевого чехла, охлаждаемого водой, и внутренней ампулы из сплава ВЖ-98. Внутри ампулы располагали цилиндрические графитовые блоки диаметром 63 мм и высотой 100 мм, которые составляли единую графитовую колонну высотой 1100 мм и массой 5 кг. Блоки имели одно центральное отверстие для газоподводящей трубки и три отверстия для образцов и индикаторов нейтронного потока. Газовая смесь подавалась сверху по центральной трубке, доходила до дна ампулы, нагреваясь при этом до температуры блоков. Далее газовая смесь через распределительные кольца, омывая наружную поверхность блоков, подымалась вверх к выходному отверстию в ампуле. Температуру графитовых блоков измеряли с помощью хромель-алюмели-евых термопар, расположенных непосредственно в блоках и подключенных к автоматическому потенциометру ЭПП-09. [c.214] Температуру в канале регулировали изменением состава газовой смеси азот—гелий в алюминиевом чехле. [c.216] Как было установлено в экспериментах, механизм химической реакции под действием излучения значительно меняется. Взаимодействие между молекулами дополняется или полностью заменяется при интенсивном излучении взаимодействием атомов, радикалов и ионов с молекулами и друг с другом. Скорость радиационно-химической реакции зависит не только от концентраций взаимодействующих веществ и температуры,, но и от параметров излучения, а также от характера взаимодействия излучения с молекулами этих веществ и кинетических параметров различных вторичных процессов. [c.216] ВОДЫ С Графитом показывают результаты работы [159] и дан-гного эксперимента. Исследование радиолитического окисления графита во влажной среде свидетельствует о значительном влиянии водорода на равновесную концентрацию Oj, Присутствие в системе 1 об.% Н2 снижает равновесную концентрацию СО2 более чем в 2 раза. [c.218] Уменьшение коэффициента К для газовой смеси азот — кислород и гелий — кислород— пары воды для температуры 800°С (Са=1,1 л/мин) обусловлено присутствием азота и водорода в газовой фазе (см. рис. 5.10). В этом случае азот и водород являются ингибиторами реакции окисления графита. Действительно, наличие 0,22 об.% Оа в азоте (рис. 5.13) приводит к возникновению реакции, которая идет тем быстрее (и j)aHbuie заканчивается), чем выше температура окружающей среды. Ход реакций, описываемых уравнениями (5.6.) и (5.7), при температуре 810 и 770° С соответственно указывает на то, что с образованием молекулы СОг под действием облучения идет ее разложение. Освободившийся кислород захватывается азотом, образуя в основном ингибитор реакции NO2 (69]. [c.219] Описанные выше результаты были получены на вновь вводимой в каждом эксперименте газовой смеси, так как система вымораживания с жидким азотом не обеспечивала полного удаления водорода из газового контура. [c.219] Пороговый характер выгорания графита по высоте колонны. (см. рис. 5.15), определенный на основании расчета по скорости окисления графита во влажной среде, подтверждается экспериментальными фактами, полученными при обследовании графитовой кладки. В процессе эксплуатации реактора в газовом потоке, проходящем через кладку, присутствуют пары воды. При температуре графита ниже порога зажигания реакции окисления графита в парах воды наблюдается монотонное снижение диаметра ячейки по высоте. В случае 7 обЛ 800° с увеличение диаметра отверстия графитовых блоков в активной зоне реактора происходит скачками. Визуальные наблюдения позволили установить, что увеличение диаметра вызвано сильным обгора-нием, а не разрушением или выкрашиванием графита в этом районе кладки. [c.221] На рис. 5.11 приведены также результаты работы [159] по исследованию скорости окисления графита во влажной среде без облучения (Ga = 420 см мин, выгорание 5%, содержание паров воды в гелии 460 vpm , образец шарообразной формы диаметром 2,54 см, масса 15 г). Скорости окисления, полученные в работе [159], были пересчитаны применительно к условиям эксперимента в канале реактора МР с учетом различий в удельной поверхности образцов, расходе газа, концентрации паров воды и степени потери массы. [c.221] Вернуться к основной статье