ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные свойства теплоносителей из "Коррозия конструкционных материалов ядерных и тепловых энергетических установок " Проанализируем это уравнение при х = Т, т. е. при изменении температуры водной среды. [c.15] Следует отметить, что с повышением температуры диэлектрическая постоянная воды заметно понижается. Так как рКш находится в сложной зависимости от диэлектрической постоянной воды, то Кш не может находиться в однозначной зависимости от температуры. [c.16] Несмотря на аномальное поведение воды по отношению к показателю Кц], можно сделать вывод, что содержащиеся в ней реагенты и сама вода повышают свою активность в отношении коррозии с повышением температуры до пределов, характерных для работы котлов высоких и сверхвысоких параметров. Этот вывод, очевидно, можно применить ко многим процессам коррозии. [c.16] Ленард, применяя к ионным растворам закон Стокса, установил, что температурные коэффициенты Г электропроводности этих растворов и движения макроскопических тел в жидкости в сущности одинаковы. В дальнейшем Н. Н. Улих доказал, что произведение для всех жидких сред с повышением температуры или остается постоянным, или несколько падает. Постоянным оно сохраняется в электролитах лишь при малых значениях Яо, при этом ко увеличивается с ростом температуры. [c.17] Большие значения Яо с ростом температуры увеличиваются более медленно, чем малые повышение температуры нивелирует значения Яо. Своеобразное поведение ионов Н и ОН при повышенных температурах воды оказывает существенное влияние прежде всего на процессы коррозии и формирование отлощи Щ, связанных с изменением pH среды. [c.17] Поскольку образование ионов из нейтральных молекул приводит к сокращению объема, повышение давления увеличивает постоянную диссоциации. [c.18] Расчеты показывают, что увеличение давления водной среды, принятое в настоящее время в теплоэнергетике, мало отражается на степени диссоциации воды. Так, например, при повышении давления воды, имеющей температуру 18° С, с 1 до 500 ат значение pH понижается всего лишь на 0,1 единицы. Однако следует отметить, что для воды величина —АУ, по данным Таммана, с ростом температуры заметно возрастает (при I = 140° С она составляет 26 с-я ) этот фактор способствует повышению степени диссоциации воды. [c.18] Исследования показывают, что первым членом уравнения (1-5) для сильных электролитов (в отличие от слабых) можно пренебречь. Второй член учитывает зависимость электропроводности от диэлектрической постоянной воды и вязкости среды и существенно влияет на X. [c.18] Исследование подвижности ионов при высоком давлении показало, что зависимость трения между ионами от давления не согласуется с зависимостью вязкости воды от давления. Вода в этом отношении отличается от других жидкостей. Экспериментальные данные показывают, что при t = 30°С наблюдается минимум на кривой зависимости вязкости воды от давления. [c.18] Большое значение для электрохимической коррозии теплоэнергетического оборудования приобретает оценка зависимости изменения потенциалов металла с ростом давления и температуры. [c.18] По современным представлениям теории сильных электролитов, в возникновении скачка потенциала на границе раздела жидкой и твердой фаз основную роль играет вода. Существенную роль в формировании двойного электрического слоя (первопричины потенциала в водной среде), возникающего в месте контакта металла с жидкостью, играют диэлектрическая постоянная, активность ионов, гидратация ионов и ряд других показателей, сильно зависящих от температуры среды. [c.19] В связи с этим следует отметить двойственное влияние температуры воды на значение потенциала водородного электрода с одной стороны, с ростом температуры потенциал водородного электрода стремиться к увеличению, так как понижается pH жидкости с другой стороны — он уменьшается, так как увеличивается давление водорода. [c.19] Характеристика водной среды в условиях работы реакторной установки. Отличные замедляющие свойства водорода и его незначительное сечение поглощения нейтронов делают этот элемент идеальным в качестве замедлителя в реакторах на тепловых нейтронах. Использование его в твердой или жидкой форме позволяет сооружать реакторы с небольшой и компактной активной зоной. В жидкой фазе он может также служить отличной средой для передачи тепла от активной зоны реактора и в качестве рабочего тела в силовом цикле. Наиболее дешевым и распространенным соединением водорода является вода. В настоящее время вода успешно используется в качестве замедлителя и теплоносителя как в реакторах, охлаждаемых водой под давлением, так и в кипящих реакторах. [c.19] От химических свойств воды в значительной степени зависит возникновение коррозии на оборудовании активной зоны реактора и за ее пределами. [c.19] Аналогия между условиями эксплуатации первого контура реакторной установки и парового котла не выходит за пределы температуры и давления теплоносителя. Между этими системами существует ряд различий, которые преобретают важное значение для коррозии. [c.19] Радиация вызывает химические реакции, свойственные лишь ядерным установкам. К их числу следует отнести прежде всего разложение (радиолиз) воды. [c.20] Наиболее вероятное объяснение радиолиза воды дает так называемая теория свободных радикалов. В результате воздействия излучения на воду образуются свободные радикалы Н и ОН, а также молекулы Нг и Н2О2. Степень разложения воды при облучении оценивается количеством образующегося водорода. Выход газа на единицу поглощенной энергии принято выражать в виде значения О, которое показывает число молекул водорода, образовавшихся при поглощении 100 эв энергии. В работах Бойля было найдено, что 0н2 зависит от ряда факторов — типа излучения, концентрации урана и pH раствора. [c.20] В случае излучения со слабой силой ионизации (например, у-излучение) превалируют радикалы Н и ОН, при высокой же плотности ионизации (а-излучение) — молекулы Н2 и Н2О2. Радиолиз воды процесс нежелательный. Во время работы реакторов, особенно тяжеловодных, скорость этого процесса должна существенно зависеть от концентрации растворенных в воде Н2, О2 примесей, температуры и других факторов. [c.20] В первом приближении скорость радиолиза должна быть пропорциональна мощности реактора. Однако коэффициент пропорциональности к, который можно назвать удельной скоростью радиолиза, является функцией мощности и, кроме того, зависит от конструкции аппарата. [c.20] Вернуться к основной статье