Определение физико-химических свойств борной кислоты для условий аварийных режимов ВВЭР

Авторы

  • Морозов А.В. АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ - ФИЗИКО - ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ А.И. ЛЕЙПУНСКОГО", г. Обнинск
  • Сахипгареев А.Р. АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ - ФИЗИКО - ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ А.И. ЛЕЙПУНСКОГО", г. Обнинск
  • Шлепкин А.С. АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ - ФИЗИКО - ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ А.И. ЛЕЙПУНСКОГО", г. Обнинск
  • Сошкина А.С. АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ - ФИЗИКО - ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ А.И. ЛЕЙПУНСКОГО", г. Обнинск

Ключевые слова:

ВВЭР, аварийный режим, борная кислота, свойства

Аннотация

В работе представлены результаты экспериментальных исследований физико-химических свойств водных растворов борной кислоты. Описаны методика и установка для проведения исследований. Представлены результаты экспериментальных измерений показателя pH водных растворов борной кислоты в широком диапазоне концентраций и получены аппроксимирующие зависимости.  В результате проведенных в АО «ГНЦ РФ – ФЭИ» исследований были получены опытные данные по физико-химическим свойствам высококонцентрированных растворов ортоборной кислоты при параметрах, характерных для аварийных режимов АЭС с ВВЭР. Полученные результаты позволяют существенно расширить диапазон известных параметров растворов H3BO3. После проведенных опытов, было произведено сравнение полученные данных по кислотности водных растворов борной кислоты с имеющимися в литературе. Экспериментальные данные имеют важное прикладное значение для АЭС с реакторными установками ВВЭР нового поколения, оснащенными системами пассивной безопасности. Они могут быть использованы: 1) при оценке влияния борной кислоты на параметры водно-химического режима первого контура АЭС с реакторами ВВЭР, как в штатном режиме эксплуатации, так и в случае аварии; 2) для уточнения результатов расчетов аварийных процессов теплоотвода в реакторной установке, проводимых как с использованием одномерных расчетных программ, так и трёхмерных CFD-кодов.

Метрики

Загрузка метрик ...

Библиографические ссылки

[APA]

1. Morozov, A.V., Sorokin, A.P., Kalyakin, D.S., Sakhipgareyev, A.R. & Shlepkin, A.S. (2019). Eksperimentalnyye teplofizicheskiye issledovaniya v obosnovaniye rabotosposobnosti passivnykh sistem bezopasnosti VVER novogo pokoleniya [Experimental thermophysical studies to substantiate the workability of passive safety systems of new generation VVER]. Atomnaya energiya, 127(1) , 13-17.

2. Morozov, A.V. et all. (2017). Vliyaniye protsessov massoperenosa bornoy kisloty na eye nakopleniye v aktivnoy zone pri avariynykh rezhimakh AES s VVER [The influence of boric acid mass transfer processes on its accumulation in the core during emergency modes of nuclear power plants with VVER]. Teploenergetika, 7, 33-38. [In Russian]

3. Beyts, R. (1972). Opredeleniye pH. Teoriya i praktika [Definition of pH. Theory and practice]. Izd-vo Khimiya. [In Russian]

4. Karapetiants, M.Kh. & Drakin, S.I. (1981). Obshchaya i neorganicheskaya khimiya [General and inorganic chemistry]. Izd-vo Khimiya. [In Russian]

5. Kotton, F. & Uilkinson, Dzh. (1969). Sovremennaya neorganicheskaya khimiya [Modern inorganic chemistry]. Izd-vo Mir. [In Russian]

6. Gavrilov, A.V., Kritskiy, V.G., Rodionov, Yu.A. & Berezina, I.G. (2013). Povedeniye bornoy kisloty v 1-om konture VVER i eye vliyaniye na masso-perenos v aktivnoy zone [Behavior of boric acid in the 1st VVER circuit and its effect on mass transfer in the core]. Proc. From of the 8 mezhdunarodnoy nauch.-tekhn. Conf.” Obespecheniye bezopasnosti AES s VVER”. Izd-vo OKB «Gidropress». [In Russian]

7. Azizov, N.D. & Akhundov T.S. (1996). Termicheskiye svoystva vodnykh rastvorov bornoy kisloty pri 298 – 573 K [Thermal properties of aqueous solutions of boric acid at 298 - 573 K]. Teplofizika vysokikh temperatur, 34(5) , 798-802. [In Russian]

8. Manov, G. G., DeLollis, N. J., Lindvall, P. W. & Acree S. F. (1946). Effect of sodium chloride on the apparent ionization constant of boric acid and the pH values of borate solutions. Journal of Research of the National Bureau of Standards, 36, 543-558. [In Russian]

9. Glinka, N.L. (1985). Obshchaya khimiya [General chemistry]. Izd-vo Khimiya.

10. Simanova, S.A. (2004). Novyy spravochnik khimika i tekhnologa. Khimicheskoye ravnovesiye. Svoystva rastvorov [New handbook of chemist and technologist. Chemical equilibrium. Properties of solutions]. Izd-vo ANO NPO «Professional».

[ГОСТ]

1. Экспериментальные теплофизические исследования в обоснование работоспособности пассивных систем безопасности ВВЭР нового поколения / А.В. Морозов, А.П. Сорокин, Д.С. Калякин, А.Р. Сахипгареев, А.С. Шлепкин // Атомная энергия. 2019. Т. 127, Вып. 1. С. 13-17.

2. Влияние процессов массопереноса борной кислоты на ее накопление в активной зоне при аварийных режимах АЭС с ВВЭР / А.В. Морозов, А.П. Сорокин, С.В. Рагулин, А.В. Питык, А.Р. Сахипгареев, А.С. Сошкина, А.С. Шлепкин // Теплоэнергетика. 2017. № 7. С. 33–38.

3. Бейтс Р. Определение pH. Теория и практика. Изд. 2-е, испр. Л.: Изд. «Химия», 1972. 400 с.

4. Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. М.: Химия, 1981. 630 с.

5. Коттон Ф., Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия. М.: Мир, 1969. Ч.1. 226 с.; Ч.2. 496 с.; Ч.3. 594 с.

6. Поведение борной кислоты в 1-ом контуре ВВЭР и ее влияние на массоперенос в активной зоне [Электронный ресурс] / А.В. Гаврилов, В.Г. Крицкий, Ю.А. Родионов, И.Г. Березина // Труды Восьмой международной науч.-техн. конф. «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР». Подольск: ОКБ «Гидропресс». 2013. URL: http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk 2013/autorun/article88-ru.htm.

7. Азизов Н.Д., Ахундов Т.С. Термические свойства водных растворов борной кислоты при 298 – 573 K // Теплофизика высоких температур. 1996. Т. 34, вып. 5. С. 798-802.

8. Effect of sodium chloride on the apparent ionization constant of boric acid and the pH values of borate solutions / G. G. Manov, N. J. DeLollis, P. W. Lindvall, S. F. Acree // Journal of Research of the National Bureau of Standards. 1946. Vol. 36. P. 543-558.

9. Глинка Н.Л. Общая химия. 24-е изд. Л.: Химия, 1985. 702 с.

10. Симанова С.А. Новый справочник химика и технолога. Химическое равновесие. Свойства растворов. СПб.: АНО НПО «Профессионал», 2004. 998 с.

Загрузки

Опубликован

20.12.2019

Как цитировать

Морозов, А., Сахипгареев, А., Шлепкин, А., & Сошкина, А. (2019). Определение физико-химических свойств борной кислоты для условий аварийных режимов ВВЭР. Энергетические системы, 4(1), 67–73. извлечено от https://j-es.ru/index.php/journal/article/view/2019-1-009

URN