Сплавы натрия с калием

Азот увеличивает растворимость Fe и N в литии и термический перенос массы, азотирует поверхностный слой некоторых нержавеющих сталей. Водород в жидком сплаве натрия с калием вызывает охрупчивание ниобия. Присутствие углерода в жидком натрии приводит к науглероживанию поверхности нержавеющих сталей, находящихся в контакте с жидким металлом. [c.147]

Характеристика теплоносителей и коррозионные разрушения, вызываемые ими. В качестве жидкометаллических теплоносителей реакторных установок чаще всего применяется натрий и сплав натрия с калием. [c.312]

Рис. У-9. Растворимость кислорода в натрии и в сплаве натрия с калием

Узкий кольцевой промежуток между урановым стержнем и защитной оболочкой заполняется жидким сплавом натрия с калием, благодаря чему предупреждается поступление продуктов деления в теплоноситель, а тепловыделяющий элемент становится более прочным. Кроме того, прослойка из жидкого металла обеспечивает хорошую теплопередачу и нужный свободный объем при деформации и расширении урановых стержней. Поверхность тепловыделяющего элемента для лучшего использования тепла должна иметь температуру =t 510° С. Если же температура ее будет ниже, то в уране могут происходить фазовые превращения (см. I—2), кроме того, он будет взаимодействовать с защитной оболочкой из нержавеющей стали, что приведет к появлению радиоактивности. [c.322]

Сплав натрия с калием. Коррозионная устойчивость материалов в натрии, калии и их сплавах мало отличается. Повышение содержания калия в сплавах натрий—калий способствует увеличению скорости переноса массы в контурах из сталей и сплавов на основе никеля. Интенсивность переноса массы в среде калия выше, чем в среде натрия. [c.293]

В качестве теплоносителей применяются преимущественно литий, натрий, калий, сплавы натрия с калием, ртуть, олово, висмут, сплавы свинца с оловом или висмутом. Можно ожидать применения рубидия и цезия, а также галлия и индия. [c.5]

Рис. 5.66. Средняя теплоотдача при течении сплава натрия с калием в трубе 121

В качестве теплоносителей используют металлический литий, натрий, калий, ртуть, олово, сплавы натрия с калием и свинца с оловом или висмутом, имеющие низкие температуры плавления и другие важные физические свойства. Могут найти применение рубидий, цезий, галлий и индий. Особый интерес для ядерной техники представляют щелочные металлы (литий, натрий, калий и сплавы натрия с калием). [c.5]

Жидкие металлы (т. е. металлы, имеющие низкую температуру плавления), например натрий или сплав натрия с калием, заманчивы по своим теплофизическим свойствам для использования их в качестве теплоносителя. Они обладают хорошей радиационной устойчивостью и меньшим, чем вода, сечением захвата нейтронов. Благодаря высокой температуре кипения процесс передачи и отвода тепла может быть осуществлен в условиях высоких температур активной зоны реакторов. Их недостатком является опасность взрыва при взаимодействии с водой и с воздухом, затрудняющая обращение [c.177]

Сплавы натрия с калием, Na—К [c.9]

Для калия и сплавов натрия с калием можно рекомендовать температуры 450—500° С соответственно. Дистилляция этих металлов изучена еще недостаточно. Температуру в конденсаторе, как правило, поддерживают на 20—50° С выше температуры плавления щелочного металла. [c.134]

Насос испытывался на воде, а затем в течение 2000 ч на сплаве натрия с калием при температуре до 400" С. Выявлены быстрый износ вкладыша нижнего подшипиика и затруднение разборки насоса. [c.172]

I — магниевая амальгама ртути при кипении внутри трубы 2 то же на наружной поверхности горизонтальной трубы 3 — пленочное кипение магние вой и амальгамы ртути 4 — чистая ртуть 5 — кадмий 6 — сплав натрия с калием 7 — натрий. [c.354]

Сплав натрия с калием 56% Na+44% К [c.389]

Значения чисел Nu, полученные путем абра ботки измеренных температурных полей в (потоке жидких металлов, хо-рошо согласуются между собой, а также с результатами ранее проведенных исследований на сплаве натрия с калием и ртути. На блюдается совпадение опытных данных с формулой Лайона (2) в достаточно широком интервале чисел Ре = 100-J-1Й ООО. Это показывает, что процесс теплообмена без учета поверхностных явлений на границе стенка — жидкий металл описывается единым критериальным соотношением (2) как для щелочных, так и для тяжелых жидких металлов. [c.364]

Одним из путей повышения параметров пара АЭС является использование газовых (СО2, воздуха, гелия, аргона) и жидкометаллических (натрия, сплава натрия с калием) теплоносителей в реакторе, позволяющих достигнуть высоких параметров пара непосредственно во вторичном контуре двухконтурной АЭС. [c.119]

S — кадмий 6- сплав натрия с калием 7 —натрий. [c.413]

Сейчас на горизонте появляются такие ультрасовременные конкуренты воды и воздуха, как жидкие металлы. Особенно большие перспективы сулят натрий и сплав натрия с калием. Оба эти металла достаточно доступны и / еше-вы. При их использовании рабочая температура реактора может быть повышена примерно до нескольких сотен градусов, в то время как при воздушном и водяном охлажде- [c.142]

При выборе теплоносителей учитываются их ядерные и теплофизические свойства. Из ядерных свойств важнейшим является минимальное поглощение нейтронов — малое сечение захвата нейтронов , а для реакторов, работающих на быстрых нейтронах, — малый коэффициент замедления нейтронов. Из теплофизических свойств важнейшими являются те, которые определяют коэффициент теплоотдачи, расход энергии на циркуляцию (перекачку) теплоносителя и зависимость температуры кипения от давления. Существенное значение имеет стойкость теплоносителя в условиях работы реактора и отсутствие коррозийной активности к различным материалам, используемым в реакторе и теплообменной аппаратуре. В качестве теплоносителей целесообразнее использовать воду под давлением (не кипящую) кипящую воду из газов — гелий и углекислый газ из жидких металлов — натрий и сплав натрия с калием. [c.394]

Так как происходит бурная реакция с водой и сильное окисление на воздухе, протечки жидких металлов недопустимы даже в очень малых количествах. Намечаются два направления для обеспечения этого требования. Первое из них заключается в отделении теплоносителей, реагирующих один с другим при помощи инертного промежуточного теплоносителя. На фиг. 213 показана схема промежуточного теплообменника, где оба теплоносителя — сплавы натрия с калием. Трубная доска и П-образные трубки сделаны двойными. Первичный теплоноситель поступает в одну половину распределительной камеры, движется по внутренним трубкам и уходит через вторую половину камеры. Вторичный теплоноситель движется в межтрубном пространстве. Зазор между трубными досками и кольцевое пространство между концентрическими трубками заполнено ртутью (на фиг. 213 ртуть показана черным), которая инертна к натрию и калию. Ртуть под давлением, несколько меньшим, чем в первичном контуре, циркулирует по отдельному небольшому контуру и непрерывно проверяется на активность. [c.409]

На фиг. 214 показана одна секция спирального промежуточного теплообменника для атомной электростанции с трехконтурной схемой. Оба теплоносителя — сплавы натрия с калием. Всего имеются двадцать четыре параллельно включенные спирали. Каждая секция— это труба в трубе, согнутые в спираль. Движение теплоносителей по противотоку (первичный во внутренней, вторичный — в наружной трубе) осуш,ествляется с помощью электромагнитных насосов — на схеме показан насос только для первичного теплоносителя. Все спиральные секции смонтированы в корпусе, заполняемом инертным газом, обычно гелием. [c.412]

Для сплава свинца с висмутом при температуре до 800° С характерно межкристаллитное проникание — жидкая металлическая фаза проникает между зернами корунда в испытуемых материалах, в отличие от межкристаллической атаки [569] сплава натрия с калием — образовать сплава жидкого щелочного металла с твердым в районе границ зерен с включением в себя тех или иных примесей. Такое разграничение помогает разделить процессы, скорость которых контролируется ходом диффузии, и те процессы, которые протекают быстро [c.244]

Теплоносителем — охлаждающей средой — могут быть использованы обычная или тяжелая вода, различные газы углекислый газ, гелий и др., а также некоторые жидкие металлы натрий, висмут, сплав натрия с калием и др. [c.314]

До 900° С ниобий слабо взаимодействует с ураном и пригоден для изготовления защитных оболочек для урановых тепловыделяющих элементов энергетических реакторов. При этом возможно использование жидких металлических теплоносителей — натрия или сплава натрия с калием, с которыми ниобий не взаимодействует до 600° С. Для повышения живучести урановых тепловыделяющих элементов уран легируют ниобием 7% N5). Присадка ниобия стабилизирует защитную окис-ную пленку на уране, что повышает устойчивость его против действия паров воды. [c.145]

При очистке сплава натрия с калием при помощи циркониевого геттера установлена зависимость поглощенного цирконием кислорода от времени при различных температурах (мг/см ) [c.49]

Прохождение постоянного тока через жидкий металлический натрий или сплав его с калием, где титановый геттер является анодом, ускоряет перенос кислорода к аноду и облегчает процесс очистки. В экспериментальной установке для получения натрия, содержащего менее 0,001% кислорода, на очистку активированным титаном требовалось 6,5 ч при температуре 600° С, а при наложении э. д. с. постоянного тока такая же чистота достигалась при 450° С за 6 ч. [c.278]

Зависимость удельного сопротивления сплавов натрия и калия, 10 ом-с-м, от температуры [c.309]

Жидкие металлы используют в химических реакторах, аппаратах специального назначения при температуре 300—600 °С. Теплофизические свойства натрия, лития, калия, ртути, сплава натрия и калия приведены в табл. 3.18 книги 2 настоящей справочной серии, жидкого свинца — в табл. 4.4. Применение жидких металлов ограничено из-за высокой токсичности паров. [c.170]

Излагаются результаты измерения растворимости водорода, азота, гелия и аргона в сплаве натрия и калия эвтектического состава при различных температурах. Приводится зависимость концентрации насыщения водорода в сплаве, а также давления диссоциации насыщенного раствора водорода от температуры. Приводится значение растворимости азота, аргона и г -ЛИЯ в сплаве при 300° С и давлении газа 1 кГ/смК Излагаются некоторые результаты изучения кинетики взаимодействия газов со сплавом. [c.220]

Коэф(1>нцпенты теплопередачи в каждой зоне вычисляются по формулам (11.22), (11.23) с учетом термического сопротивления окисных пленок и отлолсс-iiiiii со стороны воды. Коэффициенты теплоотдачи со стороны жидкометаллического теплоносителя вычисляются по формулам 7.2. Окисные пленки п отложения со стороны жидкого металла (в случае использования натрия, сплавов натрия с калием или других щелочных металлов) практически отсутствуют и могут ие приниматься в расчет. [c.188]

Насосы с гидродинамическичи подшипниками. Первые отечественные насосы для жидкого металла — натрия и сплава натрия с калием (БР-5 и БН-350), а также зарубежные (SRE—РЕР) имели гидродинамические подшипники, у которых нижняя радиальная опора расположена вне рабочей среды (отсюда следует и часто употребляемый применительно к этим насосам термин консольный ), Выбор такой схемы объяснялся тем, что, во-первых, отсутствовал опыт работы радиальных подшипников в жидком металле, а во-вторых, требуемые характеристики насоса позволяли иметь приемлемые размеры консоли. В этом случае в качестве нижней радиальной опоры консольных насосов использовались подшипники качения или скольжения с масляной смазкой. Насосы получались достаточно компактными, с хорошо зарекомендовавшими себя в общем машиностроении подшипниковыми узлами. Существенно также, что такие насосы могли работать и в режиме газодувки при разогреве реактора, что важно для эксплуатации. Для консольных насосов (рис. 2.16) допустимые колебания уровня натрия над колесом в различных режимах ограничиваются длиной консоли. Для уменьшения внутренних паразитных перетечек (с нагнетания на всасывание) выемная часть монтируется в бак по плотным посадкам или с уплотнением (например, в виде поршневых колец). В связи с этим через щелевое уплотнение по валу, а также через зазоры между неподвижными [c.40]

П. Л. Кириллов, В. И. Субботин, М.. А. Суворов, М. Ф. Троянов [88] изучали теплоотдачу к гидродинамически стабилизированному потоку эвтектического сплава натрия с калием при течении в медных и никелевых трубах = 22ч-40 дгдг,- = 28ч-40Были определены средние по длине коэффициенты теплоотдачи по измерению те.мператур стенки трубы и средних температур жидкости на входе и выходе из трубы. В опытах [c.139]

Растворимость кислорода в литии определена зксперимен-тально [63] и составляет в среднем 0,010 мае. % при 250° С, 0,020 мае. % при 300° С, 0,037 мае. % при 350° С и около 0,065 мае. % при 400° С. Растворимость кислорода, находящегося в виде окиси натрия в натрии (до 555°С),. калии (до 310°С) и в сплавах натрия с калием (до 300°С), определенная Вильямсом [64], соответствует уравнению gw (мае. % кислорода Na20xl0 )=—0,05354-0,351 t, а растворимость К2О в [c.33]

Эмпирические данные, полученные в опытах с горизонтальными цилиндрами на ртути, натрии, сплаве натрия с калием, свинце, воде, толуоле, силикатах, описываются формулой, близкой к (4.41) для С л 0,53. Оказалось, что закон теплоотдачи при свободной конвекции при достаточно больших Ог не зависит от размеров тела. Физически это означает, что ламинарный характер течения около поверхности теплообмена нарушается, и возникает так называемая тепловая турбулентность. У стенки имеется вязкий слой, с внешней стороны которого срываются турбулентные вихри. Характер движения жидкости становится среднестатистически одинаковым для разных частей поверхности, и коэффициент теплоотдачи перестает зависеть от размеров тела. [c.138]

Сплав натрия с калием 22% Na+78% К (весовые проценты) сплав, близкий к эвтек-тичеекому [c.389]

Таким образом, едияственными -представителями второй подгруппы металличексих теплоносителей являются сплавы натрия с калием. В жидком состоянии эти сплавы относятся к молекуляр-но смешивающимся растворам. У этих растворов главный максимум на кривой рассеяния рентгеновских лучей занимает промежуточное положение между максимумами компонент. С изменением концентрации одного из них главный максимум раствора смещается в сторону главного максимума компоненты, концентрация когорой в растворе [c.22]

Пока это неосуществимо из-за г4мллл/4--П отсутствия соответствующих достаточно прочных материалов. Однако граница 100°С уже давно превзойдена. Воду в системах охлаждения реакторов заменяют жидкие металлы в одних случаях (реакторы на быстрых нейтронах) — ртуть, в других (реакторы на медленных нейтронах) — натрий или же сплав натрия с калием. Ясно, что в этом случае оба контура системы охлаждения реактора должны быть замкнутыми. Во втором контуре для отвода тепла от жидкого металла может с успехом применяться вода. [c.252]

Блок реактора-генератора [42] включает в себя реактор с управляй щими барабанами и нейтронную защиту. Встроенные термоэмиссионны элементы образуют цилиндрическую активную зону, окруженную управ ляющими барабанами. Отработанное тепло удаляется из реактора с по мощью теплоносителя (эвтектический сплав натрия с калием), циркули рующего в первичном замкнутом контуре с помощью электромагнитны насосов. Теплоноситель первичного контура в специальном теплообмен нике отдает тепло тепловым 1рубкам, образующим излучающую поверх ность холодильника-излучателя. По периферии реактора размещаются трубчатые резервуары для сбора и хранения газообразных продукто деления, образующихся в активной зоне реактора при его эксплуатации. Принципиальной проблемой для ЭРД с ядерным источником энер пш является проблема обеспечения радиационной безопасности в процес се его эксплуатации, а также проблема совместимости ядерного реактор с другими системами двигательной установки, научной и служебно аппаратурой. [c.200]

В коррозионном отношении литий подобен натрию и сплаву натрия и калия. В отличие от последних литий при взаимодействии с воздухом образует коррозионноактивные нитриды. Следы азота, как и кислорода, в литии имеют большое значение с точки зрения ускорения коррозионных процессов [1,59]. После испытания в литии содержание углерода в сталях 20 и 45 при температуре 830 С в течение 230 час снизилось. Изучение микроструктуры этих сталей показало, что перлит в них отсутствует. В сталях 45 и У-7 появились пустоты. Потери веса сталей и количество лития, проникшего в них, тем значительнее, чем больше в стали углерода. Литий, взаимодействуя с углеродом, содержащимся в стали, образует карбиды, которые легко разлагаются водой с образованием ацетилена. Вероятно, эти обстоятельства способствуют образованию пустот в металле. Механические евойства углеродистых сталей (прочность, пластичность) после испытания в литии резко снизились. Снижение механических свойств происходит в тем большей степени, чем значительнее содержание углерода в исходном состоянии. Железо, содержащее 0,04% углерода, показало удовлетворительную коррозионную стойкость при испытании в литии. [c.50]

Сплав натрия с концентрацией от 40 до 90% калия при комнатной температуре или близкой к ней представляет собой жидкость, тогда как эвтектика (с концентрацией 77,2% К) затвердевает при 12,3° С. Натриево-калиевый сплав взаимодействует с теми же соединениями, что и натрий, с той лишь разницей, что он более активен. Поскольку этот сплав вследствие наличия калия более активен, целесообразно ознакомиться с его свойствами — способностью вступать во взаимодействие с некотовыми видами загрязнений теплоносителя, — в частности, кислород с калием образуют четырех-окись калия КОг, стабильную при комнатной температуре. Следует обратить внимание на то обстоятельство, что из сплава калия с натрием при температуре 200° С выделяется окись натрия. В отличие от натрия, калий при реакции с окисью углерода образует взрывоопасный карбонил, при реакции с водородом — нестабильный гидрид. При взаимодействии калия с графитом карбида калия не образуется — калий внедряется лишь в кристаллическую решетку графита. В отличие от натрия натриево-калиевые сплавы на кремний воздействуют, переводя его в раствор, в связи с чем ухудшаются ядерные свойства теплоносителя. [c.315]

Присутствие больших количеств лития в натрии и сплавах его с калием требует изучения влияния на стойкость некоторых конструкционных матеоиалов к сплавам, содержащим малые концентрации лития. Указывается на существование норм, ограничивающих солеожание кальция в реакторном натрии 0,0015 мае. % [24]. В качестве нерастворимых геттеров используются преимущественно цирконий (в виде тонкой жести), титан и иттрий. Отмечается, что геттерная очистка является эффективным методом понижения содержания азота в щелочном металле, тогда как низкотемпературное фильтрование весьма эф- [c.275]

Соединение натрия с калием позволяет получить широкий спектр сплавов натрий — калий, можно, например, получить сплавы, обладающие меньшей температурой плавления, чем калий — более легкоплавкий компонент. В зависимости от содержания калия меняется температура плавления. Наиболее низкую температуру плавления (—12,3° С) имеет сплав эвтектического состава (массовое содержание калия 77,27о)- Плотность этого сплава при = 25°С составляет 0,865 zJ m температура кипения 786° С при давлении 1 кгс/см . [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...