автореферат диссертации по энергетике, 05.14.03, диссертация на тему:Массоперенос трития и продуктов коррозии конструкционных материалов в контурах с натриевым теплоносителем

ВВЕДЕНИЕ.

Часть первая

МАССОПЕРЕНОС ИЗОТОПОВ ВОДОРОДА

Глава 1. МЕТОДЫ РАСЧЕТА МАССОПЕРЕНОСА ТРИТИЯ В ТРЕХКОНТУРНОЙ ЯЭУ

§1. Математическое описание массопереноса трития. Оценка вклада основных составляющих в массоперенос трития.

§2. Анализ исходных данных и результаты расчетов для действующих ЯЭУ.

§3. Влияние технологических параметров на массоперенос трития. Накопление трития в холодных ловушках и динамика поведения трития в теплоносителе.

Глава 2. РАСЧЕТНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

МАССОПЕРЕНОСА ТРИТИЯ.

§4. Определение исходных параметров.

§5. Обоснование исследований на ЯЭУ.

§6. Исследование изотопного обмена в холодной ловушке.

Глава 3. ОЧИСТКА И КОНТРОЛЬ ТРИТИЯ В НАТРИИ. ЭКСПЕРИМЕНТЫ НА

НАТРИЕВОМ КОНТУРЕ.

§7. Очистка натрия от трития холодными ловушками.

§8. Обоснование метода непрерывного измерения концентрации трития в натрии.

§9. Экспериментальное исследование процессов очистки натрия от трития и проницаемости трития через конструкционные материалы.

Часть вторая

МАССОПЕРЕНОС ПРОДУКТОВ КОРРОЗИИ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Глава 4. ФЕНОМЕНОЛОГИЯ ПРОЦЕССОВ МАССООБМЕНА С УЧАСТИЕМ ВЗВЕШЕННЫХ ЧАСТИЦ ПРИМЕСЕЙ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К НАТРИЕВЫМ

КОНТУРАМ.

§ 10. Образование и состав частиц взвесей в натрии, основные закономерности поведения дисперсной фазы в теплоносителе.

§11. Изучение физико-химических свойств взвесей в натриевых контурах.

Определение коэффициентов адгезии и трения частиц в натрии.

§ 12. Исследование переноса взвесей теплоносителем.

Глава 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ГЕТЕРОГЕННОГО МАССОПЕРЕНОСА В

ДВУХКОМПОНЕНТНОЙ СИСТЕМЕ.

§13. Массообмен в охлаждаемых каналах.

§14. Массоперенос в натриевых контурах (интегральная модель).

Глава 6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И РАСЧЕТ ГЕТЕРОГЕННОГО

МАССОПЕРЕНОСА.

§ 15. Массообмен в двухкомпонентной (Ма + никель или хром) системе.

§ 16. Массообмен в многокомпонентной (Ыа + продукты коррозии) системе.

§ 17. Массоперенос продуктов коррозии в первом контуре БН-600.

Развитие атомной энергетики с реакторами на быстрых нейтронах как в нашей стране, так и за рубежом показывает, что натриевый теплоноситель пока не уступает место другим теплоносителям и по ряду основных показателей превосходит их. В связи с этим во всем мире продолжает сохраняться интерес к изучению свойств натриевого теплоносителя и поведения присутствующих в нем примесей.

В настоящей диссертационной работе исследованы закономерности поведения двух видов примесей в натриевом теплоносителе быстрого реактора: находящихся при номинальных и стояночных температурных режимах в растворе, например, трития и водорода, и таких, которые в неизотермических участках контура образуют пересыщенные растворы и, как следствие, могут кристаллизоваться и накапливаться на поверхностях оборудования и в застойных зонах, например, продукты коррозии конструкционных материалов.

Механизмы массопереноса примесей первого и второго типа в натриевом теплоносителе существенно отличаются. Прежде всего, это различие связано с гомогенностью примесей первого типа и гетерогенностью второго. Под гетерогенным механизмом здесь понимается перенос примесей с участием взвесей, что характерно для продуктов коррозии и ряда других малорастворимых примесей.

В общем случае примеси, содержащиеся в натриевом теплоносителе энергетических установок, могут присутствовать в растворенном состоянии и в виде твердой фазы, которая находится в отложениях или образует дисперсную систему частиц, взвешенных в объеме теплоносителя.

Закономерности поведения трития и водорода (протия) в натрии практически не отличаются друг от друга. Оба изотопа присутствуют и переносятся в натриевых контурах, как правило, в растворенном состоянии за исключением особого случая -накопления в холодных ловушках, легко проникают через стенки контуров, и т. д. Вместе с тем, существует ряд особенностей, связанных с расчетом массопереноса трития, обусловленных, главным образом, изотопным обменом с протием, что отмечается в представленной работе.

Присутствие взвесей в теплоносителе накладывает дополнительные условия на поведение системы натрий-примесь-конструкционный материал. Это связано с тем, что взвеси могут либо замедлять, либо ускорять перенос определенных примесей из одних точек контура в другие. Осаждаясь на теплопередающих поверхностях, частицы образуют отложения, которые ухудшают теплообмен. С другой стороны, отложения приводят изменению гидравлического сопротивления каналов за счет создания дополнительной шероховатости, сужению проходных сечений каналов, перераспределению и уменьшению расходов теплоносителя.

Для прогнозирования опасности возникновения негативных явлений и их предотвращения необходима информация, главным образом, о состоянии и составе взвешенной фазы, закономерностях массопереноса примесей, теплогидравлических режимах в циркуляционном контуре.

Гетерогенный массоперенос примесей в натриевых контурах определяется сложным комплексом одновременно протекающих гидродинамических и физико-химических процессов, включающих конвективный и диффузионный перенос растворенной примеси, реакции на границе раздела фаз, фазовые превращения в объеме теплоносителя, а также транспортировку частиц взвесей потоками теплоносителя и их осаждение на поверхности контура.

В неизотермических натриевых контурах в местах с повышенной температурой происходит вынос продуктов коррозии конструкционных материалов как в виде раствора, так и в определенных условиях в виде частиц в теплоноситель, которые затем гидродинамически транспортируются по контуру. При охлаждении теплоносителя в участках с пониженной температурой концентрация растворенных примесей может достигнуть пересыщения, при котором в объеме теплоносителя спонтанно образуются зародыши твердой фазы. Наличие мелкодисперсной взвеси в теплоносителе при высокой объемной плотности частиц обуславливает их интенсивную коагуляцию, в результате чего происходит быстрое увеличение размеров частиц, что в определенных условиях становится определяющим фактором для всего процесса массопереноса. В местах отложения поток вещества на поверхность каналов включает в себя как растворенную примесь, так и частицы.

Число исследований, посвященных поведению взвесей в натрии или каких-либо других жидких щелочных металлах, невелико. В основном они преследуют цели решения некоторых частных задач.

Представленная диссертационная работа охватывает как расчетно-теоретические, так и экспериментальные исследования, направленные на решение наиболее важных задач, связанных с массопереносом трития (часть 1) и продуктов коррозии конструкционных материалов (часть 2) в натриевых контурах.

Учитывая экологическую опасность трития, количественное определение его выхода в окружающую среду и разработка мер по ограничению его распространения является актуальной задачей.

Ввиду переноса продуктов коррозии в натриевом контуре и связанными с этим отрицательными эффектами актуальной задачей является получение информации о состоянии и составе продуктов коррозии конструкционных материалов в натрии, закономерностях их переноса и распределения в натриевых контурах.

Цели работы:

• расчетно-теоретическое обоснование модели массопереноса трития в ЯЭУ с натриевым теплоносителем;

• методы определения параметров, характеризующих массоперенос трития в ЯЭУ (источники водорода и трития в реакторе, проницаемость изотопов водорода через стенки теплообменников и др.);

• методика проведения исследований массопереноса трития на ЯЭУ;

• эффективные методы очистки натрия от трития и контроля за содержанием трития в натриевых контурах;

• состав и закономерности поведения частиц примесей в циркуляционных натриевых контурах, включая адгезионные свойства и транспортировку частиц в потоках теплоносителя;

• модель и экспериментальное исследование процесса массообмена продуктов коррозии в неизотермическом участке натриевого контура, получение соответствующих эмпирических констант;

• интегральная модель гетерогенного массопереноса продуктов коррозии в натриевых контурах и ее использование для практических расчетов.

Первая глава диссертационной работы посвящена детальному анализу процессов, связанных с массопереносом трития в натриевых контурах, разработке математической модели процесса массопереноса, методологии проведения соответствующих расчетов, получению конкретных расчетных данных применительно к ряду действующих ЯЭУ и сравнению их с экспериментальными данными. Представлены оценки влияния технологических параметров на массоперенос трития в трехконтурной ЯЭУ.

Во второй главе освещаются методы получения уточненных значений параметров, определяющих массоперенос трития в контурах ЯЭУ. С использованием разработанной расчетной методики оценено влияние ошибки при измерении температуры холодной ловушки на точность определения таких параметров, как производительность источников водорода и трития в первом контуре, коэффициенты проницаемости водорода через стенки промежуточных теплообменников. Обоснована методика предполагаемых исследований массопереноса трития на ЯЭУ. Приведены результаты исследований массопереноса водорода и дейтерия в экспериментальном натриевом контуре, математическое описание процесса переноса с учетом изотопного обмена в холодной ловушке, методика определения и полученное значение константы изотопного обмена.

В третьей главе излагаются методы очистки натрия от трития. Выполнены расчеты и получены конкретные данные по глубокой очистке натрия от трития, а также по очистке натрия установки БР-10 при снятии ее с эксплуатации, которые внедрены на этой установке. Теоретически обоснован метод непрерывного контроля содержания трития в натрии. Приведены результаты исследований проницаемости трития через конструкционные материалы на натриевом стенде. Дано экспериментальное обоснование усовершенствованного метода очистки натрия от трития.

Четвертая глава посвящена анализу известных данных по массопереносу в системах со взвешенными частицами и технологическим аспектам поведения частиц в натрии. Даются оценки размеров частиц взвесей, формирующихся в турбулентных потоках натрия. Приводятся результаты исследования состава и идентификации частиц взвесей, содержащихся в натрии экспериментальных стендов. Изложена методика определения параметров, характеризующих взаимодействие частиц примесей с поверхностью конструкционных материалов в натрии, приводятся результаты экспериментов по определению соответствующих коэффициентов адгезии и трения для частиц различных материалов. Рассмотрены вопросы транспортировки взвесей в потоках теплоносителя, приводится методика расчета критической скорости, дано сравнение экспериментальных и расчетных данных по транспортировке частиц.

В пятой главе освещены вопросы моделирования массопереноса примесей в натриевых контурах. Представлена модель процесса массообмена в охлаждаемом канале, учитывающая спонтанное образование зародышей частиц примеси в объеме теплоносителя, рассматривающая наряду с растворенной примесью перенос образовавшейся системы частиц (в монодисперсном приближении), размер которых изменяется как за счет коагуляции, так и за счет кристаллизации на них примесей. Приводится математическое описание интегральной модели процесса массоопереноса продуктов коррозии в неизотермическом циркуляционном контуре, учитывающей полидисперсность системы взвешенных в теплоносителе частиц.

В шестой главе представлено описание экспериментов и результаты исследований массопереноса никеля и хрома в неизотермическом циркуляционном натриевом контуре. Изложена методика определения констант, характеризующих массоперенос никеля и хрома в двухкомпонентной (при растворении хрома или никеля в натрии) и многокомпонентной (при растворении хромоникелевой стали в натрии) системах: размер зародыша твердой фазы; коэффициент диффузии и растворимость в натрии и др. Приведены значения полученных констант. Дано сравнение расчетных и экспериментальных данных по отложениям в экспериментальном канале. Экспериментально показано влияние никеля на растворимость хрома в натрии. Представлены методика и результаты расчета массопереноса продуктов коррозии в первом контуре установки БН-600, а также количественные характеристики образующейся дисперсной системы продуктов коррозии в натрии.

Практическая зачимость диссертационной работы состоит в следующем:

Практическая ценность полученных результатов заключается в повышении безопасности АЭС с реакторами на быстрых нейтронах и обслуживающего их персонала и экологической безопасности окружающей среды. Выполнены оценки выхода трития за пределы контуров с натрием, которые позволяют определить его накопление в различных средах, окружающих АЭС (БН-600, БН-350, Феникс) /31/. Разработаны методы очистки теплоносителя от трития, которые дают возможность сократить его выбросы в атмосферу и пароводяной контур, а также безопасно утилизировать теплоноситель по окончании его использования /43/. Разработаны мероприятия по очистке от трития натрия реактора БР-10, которые включены в проект вывода реактора из эксплуатации /197/. Полученные результаты использованы в определении массопереноса и распределения продуктов коррозии в первом контуре БН-600 /62/. Они также могут найти применение как при прогнозировании работы действующих, так и при проектировании перспективных

ЯЭУ. Результаты диссертационной работы имеют научную ценность, поскольку были определены экспериментально физические константы, характеризующие массоперенос трития и компонентов стали (хром и никель) в натрии, исследованы закономерности образования и получены параметры взвесенесущей системы продуктов коррозии, присутствующей в натриевом теплоносителе ЯЭУ.

На защиту выносятся:

• модель процесса и результаты расчета массопереноса трития в натриевых контурах трехконтурной ЯЭУ;

• методика определения производительности источников водорода и трития в первом контуре;

• методика и результаты определения константы изотопного обмена водорода и дейтерия в холодной ловушке;

• методика глубокой очистки натрия от трития;

• методика и результаты определения коэффициентов адгезии и трения частиц примесей в жидком натрии;

• методика расчета критической скорости транспортировки частиц взвесей потоком теплоносителя;

• модель массообмена примесей в охлаждаемом канале;

• данные по исследованию массопереноса никеля и хрома в неизотермическом участке натриевого контура;

• модель массопереноса продуктов коррозии в неизотермическом натриевом контуре и результаты расчета массопереноса применительно к первому контуру ЯЭУ.

Апробация работы.

Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на межведомственных конференциях «Теплофизические исследования-81», «Теплофизика-91», «Теплофизика-93» (Обнинск, 1981, 1991, 1993), международных конференциях по технологии жидких металлов (Ричланд, 1980; Авиньон, 1988), международных совещаниях специалистов МАГАТЭ (Оксфорд, 1979; Бенсберг, 1992, Экс-Ен-Прованс, 1997), отраслевых семинарах «30 лет эксплуатации реакторной установки БР-10» (Димитровград, 1999) и «Проблемы технологии и теплогидравлики жидкометаллических теплоносителей» (Обнинск, 2000),

10 двухсторонних совещаниях по технологии натрия со специалистами Франции (Кадараш, 1995, 1996, 1998; Обнинск, 1994,1997,1999).

Работа выполнена в Теплофизическом отделении ГНЦ РФ-ФЭИ имени академика А.И. Лейпунского по научному направлению, возглавляемому профессором Ф.А. Козловым. Автор глубоко признателен ему и коллективу натриевой лаборатории ГНЦ РФ-ФЭИ за сотрудничество и помощь в проведении научных исследований, подготовке диссертации к защите.

Автор также выражает благодарность ученым, контакты с которыми и помощь многих из них способствовали созданию представленного научного труда: Кириллову П.Л., Ефанову А.Д., Сорокину А.П., Старкову О.В., Юрьеву Ю.С., Загорулько Ю.И., Арнольдову М.Н., Краеву Н.Д., Панкратову Д.В., Поплавскому В.М., Орловой Е.А., Волчкову Л.Г., Воробьевой Т.А., Ковалеву Ю.П., Тонову Б.И., Гавриловой Н.В., Дробышеву A.B., Матюхину В.В., Ивановскому М.Н., Шматко Б.А., Кочеткову Л.А., Багдасарову Ю.Е., Матвееву В.П., Богданович Н.Г., Коновалову Э.Е. и др.

Часть первая МАССОПЕРЕНОС ИЗОТОПОВ ВОДОРОДА

15.2. Результаты исследований

Расчет массопереноса никеля и хрома для условий проведенных экспериментов из-за отсутствия точных данных по физическим константам выполнялся параметрическим методом. Варьировались значения параметров: /0, С5, Кг, Э, Рк, к1. Расчеты выполнялись с использованием модели для охлаждаемого канала (монодисперсная система частиц).

Полученные в параметрических расчетах данные по распределению плотности потока примеси по длине канала сравнивались с экспериментальными значениями. При их наилучшем соответствии считалось, что значения констант подобраны верно. Полученные таким образом значения констант приведены в таблице 6.3. Для всех опытов соответствие получено при Рк = 3 10"4 м/с и к1 = 1,2.

В работах /41, 158/ подробно описано сравнение расчетной и экспериментальной кривых распределения отложений по длине канала для каждого из указанных опытов.

На рис. 6.2 приведена гистограмма потока никеля, осаждающегося на поверхности канала, построенная по данным химических анализов (кривая 1), а также расчетная кривая 2 для опыта № 1. Поток никеля внутрь стенки здесь не показан.

Первый максимум на кривой 1 связан с достижением величины критического пересыщения натрия никелем, когда в потоке образуются зародыши твердой фазы примеси и частицы начинают осаждаться на стенку канала (на расстоянии 0,4 м от входа). Концентрация растворенной примеси скачкообразно уменьшается при образовании частиц.

Ь, м

Рис.6.2. Распределение плотности потока никеля, осаждающегося на повехности канала, по его длине в опыте №1: 1 - по результатам химического анализа отложений; 2 - расчетная кривая.

На расстоянии примерно 0,65 м от входа в канал достигается повторное критическое пересыщение натрия и дополнительное образование зародышей твердой фазы.

На расстоянии 0,85+0,90 м от входа расчет показывает наличие третьего скачка концентрации.

Для проверки адекватности этой модели реальному физическому процессу распределение отложений в опыте 2 (см. рис. 6.3) рассчитано на основании констант, полученных при обработке данных опыта №1. В результате было получено удовлетворительное соответствие расчета с экспериментальными данными по распределению основных максимумов на кривой отложений и по количеству отложений.

При уменьшении скорости потока натрия в канале и неизменных входных условиях скачки потока примеси на стенку смещаются ко входу в канал, см. кривые на рис. 6.2 и рис. 6.3.

Зависимость для растворимости никеля в натрии, представленная в таблице 6.3, дает значения концентраций насыщения в 40 раз меньшие, чем это следует из /69/, но примерно в 2 большие, чем самые низкие значения, представленные в /153/.

Распределение потока хрома по длине канала в опыте № 3 имеет четыре явно выраженных максимума, см. рис. 6.4. Здесь показан суммарный поток хрома на стенку, состоящий из осаждающегося на поверхности и диффундирующего в стенку хрома. Пики на расчетной кривой 2 обусловлены по нашим оценкам резким возрастанием потока хрома в виде частиц, образующихся в пересыщенном потоке натрия. Резкое снижение потоков хрома в области после пиков связано с быстрым укрупнением частиц (при этом коэффициент их осаждения на стенку уменьшается).

Зависимость для растворимости хрома в натрии, приведенная в таблице 6.3, дает значения концентрации насыщения в 10 раз меньшие, чем это следует из рекомендованного в /153/ выражения.

XV, кг/(м2 с) 8*10"У —

4*10 9

2*10 9 О 0

0.2

0.4

0.6

Рис.6.3. Распределение плотности потока никеля, осаждающегося на поверхности канала, по его длине в опыте №2: 1 - по результатам химического анализа отложений; 2 - расчетная кривая.

W, кг/(м2 с)

Ь, м

Рис.6.4. Распределение плотности потока хрома, осаждающегося на стенках канала, по его длине в опыте №3: 1 - по результатам химического анализа; 2 -расчетная кривая.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Используя две концепции массопереноса примесей, отражающие их гомогенное и гетерогенное состояния в натрии, автором теоретически и экспериментально обоснованы модели переноса трития и продуктов коррозии в контурах с натриевым теплоносителем, развиты основные входящие в них положения и на этой основе получены конкретные результаты в рассматриваемой области знаний.

По итогам диссертационной работы сделаны следующие выводы:

1. Предложена модель массопереноса трития в трехконтурной ЯЭУ, содержащая в общем виде 2(14+1) дифференциальных уравнений, где N - число петель во втором контуре. Модель учитывает источники и стоки водорода и трития, конструктивные особенности и технологические параметры установки. Принято, что в холодных ловушках удержание трития происходит за счет его сокристаллизации с водородом и изотопного обмена с соединениями водорода, локализованными в холодных ловушках, а миграция трития и протия между контурами пропорциональна коэффициентам их проницаемости через стенки промежуточного теплообменника и разности концентраций изотопов в натрии первого и второго контуров.

2. Разработана методика определения константы, характеризующей обмен изотопов водорода в холодной ловушке, и с использованием экспериментальных данных рассчитано ее значение для водорода и дейтерия, к| = (1,87 ± 0,63) 10"4 м/с.

3. На экспериментальном натриевом стенде получены константы проницаемости трития через стенку из стали Х18Н10Т, погруженную одной стороной в натрий, и исследована эффективность очистки натрия от трития холодной ловушкой. Дано экспериментальное обоснование предложенного автором усовершенствованного метода очистки натрия от трития.

4. Разработана методика определения производительности источников водорода

С2ш) и трития ((2т) в первом контуре, коэффициента проницаемости трития через

Гк стенки промежуточных теплообменников (Кт ). Показано, что за счет неточности измерения температуры (±3°С) на холодной ловушке в петле второго контура ошибка определения СЬ" составляет 7%, а Кт - 11 %. Разработаны рекомендации по проведению измерений массопереноса трития на ЯЭУ.

5. Рассчитано содержание трития в теплоносителях БН-600, БН-350 и Феникс и его поступление в различные среды, окружающие установки. Показано, что при номинальном режиме работы выход трития через стенки натриевых контуров БН-600 составляет менее 0,1% от производимого в реакторе трития, в холодных ловушках накапливается более 99,5% трития. Адекватность модели подтверждена сопоставлением расчетных данных и измеренных значений по количеству трития, накапливаемого в холодных ловушках ЯЭУ, содержанию трития в натрии БН-350 и воде третьего контура БН-600.

6. Предложен метод глубокой очистки натрия от трития холодными ловушками. Определены оптимальные технологические режимы очистки натрия установки БР-10.

7. Предложена концепция гетерогенного массопереноса, рассматривающая перенос продуктов коррозии конструкционных материалов, присутствующих в натрии одновременно в растворенном и твердофазном (в виде взвесей) состоянии. Представленная математическая модель массопереноса продуктов коррозии в неизотермических натриевых контурах учитывает: а) выход компонентов конструкционных материалов (Бе, Сг, №) в теплоноситель и их перенос в циркуляционном контуре; б) достижение критического пересыщения теплоносителя по хрому с образованием зародышей твердой фазы в натрии (в охлаждаемых участках натриевого контура); в) коагуляцию частиц в образовавшейся мелкодисперсной системе; г) осаждение частиц на поверхность проточной части и в застойных зонах; д) осаждение примесей из раствора на поверхности частиц и проточной части или их растворение.

8. Получены замыкающие соотношения и константы модели массопереноса продуктов коррозии. С этой целью решены следующие задачи:

• исследован состав частиц в натрии экспериментальных стендов;

• определены значения коэффициентов адгезии и трения частиц примесей с поверхностью нержавеющей стали в жидком натрии (Ка = 10+3 Н/м; Ктр = 1,2±0,1 для частиц стали Х18Н10Т);

• разработана методика расчета критической скорости взвесенесущих потоков теплоносителя;

• разработана модель процесса массообмена примесей в охлаждаемом канале;

• экспериментально получены данные по массопереносу никеля и хрома в неизотермическом участке натриевого контура, уточнены значения соответствующих физических констант (коэффициенты, учитывающие шероховатость поверхности канала и степень снятия критического пересыщения; константа скорости кристаллизации; диаметр зародыша твердой фазы; растворимость в натрии; коэффициент молекулярной диффузии в натрии).

9. Выполнен расчет массопереноса продуктов коррозии в натрии первого контура БН-600. Средний размер частиц продуктов коррозии, непрерывно генерируемых в натрии первого контура, составляет ~0,02 мкм. В местах с наибольшей плотностью потока массы в активной зоне и промежуточном теплообменнике скорость роста отложений продуктов коррозии составляет около 0,38 мкм/год и 0,08 мкм/год соответственно.

10. Разработаны устройства для контроля за содержанием взвесей в натрии, а также устройство для очистки натрия от взвесей. Разработки защищены авторскими свидетельствами на изобретения.

Основные положения диссертации подтверждены экспериментальными данными, в том числе полученными автором диссертации по очистке натрия от трития, идентификации частиц примесей, их адгезионным свойствам и транспортировке в натрии, массопереносу продуктов коррозии хрома, никеля и нержавеющей стали в натрии.

Таким образом, диссертация представляет собой новое направление развития натриевой технологии, связанное с массопереносом примесей в циркуляционных натриевых контурах, которое представлено двумя концепциями:

1) гомогенного массопереноса в натрии, которая конкретизирована применительно к массопереносу трития: разработаны математическая модель процесса, методы оценки значений определяющих процесс параметров и констант, получены уточненные значения ряда констант, развита методология расчета массопереноса, включая оценки выхода трития в окружающее пространство и пароводяной контур, даны рекомендации по методам исследования массопереноса трития на промышленных установках, предложены и обоснованы новые более прогрессивные способы очистки натрия от трития;

2) гетерогенного массопереноса, конкретизированной применительно к продуктам коррозии конструкционного материала в натриевых контурах: разработаны математическая модель процесса и методы определения замыкающих соотношений и констант; выполнено экспериментальное определение взаимодействия частиц примесей с поверхностью в натрии (коэффициенты адгезии и трения), получены

168 полуэмпирические зависимости для расчета критической скорости транспортировки частиц взвесей потоком теплоносителя; экспериментально исследован массоперенос компонентов конструкционного материала на натриевом стенде и получены константы, характеризующие указанный процесс; выполнен расчет и получены данные по массопереносу продуктов коррозии в первом контуре установки БН-600.

1. Phillips J.Е., Eastirlyt С.Е. Sources of Tritium //Nucl. Safety. 1981. - V.22(5). - P.612.

2. Dudey N.D. et al. Tritium yields from fast-neutron fission of U-235 // Trans. ANS. -1972. V.15. -P.483.

3. Erdman C.A., Reynolds A.B. Radionuclide behaviour during normal operation of LMFBR // Nucl. Safety. 1975. - V.16(l). - P.43.

4. Kincaid G.P., Ibert E.R. Tritium production from nitrogen in fission reactors // Nature. -1970. V.226,№5241. - P. 139.

5. Sharma S.C.L. et al. Multiparameter Study of *H, 3H and 4H in fast neutron induced fission of U-235 //Nucl. Fhys. 1981. - V.A355(1). - P. 133.

6. Fluss M.J. et al. Tritium and alpha-particle yields in fast and thermal neutron fission of U-235 // Phys. Rev. C. 1972. - V.6(6). - P.225.

7. Latge C., Masse F. KUTIM, an efficient approach for tritium balances in fast breeder and fusion reactors // 5th topical meeting on tritium technology in fission, fusion and isotopic applications, 28 May 3 June. - ISPRA. - 1995.

8. Hollenberg G.W. Tritium release from fast neutron irradiated boron carbide // Rep. HEDL-SA-1164, 79th Annual Meeting American Ceramic Society. Chicago, Illinois, 1977.

9. Miles C.C. et al. Tritium retention in EBR-II irradiated boron carbide // Rep. ANL-8107. 1974.

10. Trevorrow L.E. et al. Tritium and noble-gas fission products in the nuclear fuel cycle: I. Reactors // Rep. ANL-8102. 1974.

11. Wozadlo G.P. et al. Tritium analysis of mixed-oxide fuel rods irradiated in a fast flux // Rep. GEAP-13864. 1972.

12. Goode J.H. et al. Experiments on the behaviour of tritium during head-end processing of irradiated reactor fuels // Rep. ORNL-TM-2793. 1970.

13. Kumar R. Tritium transport in an LMFBR // AEC Report ANL-8089. 1974.

14. Fission and corrosion product behaviour in liquid metal fast breeder reactors (LMFBRs) / IAEA-TECDOC-687. Vienna, 1993. - P. 25-37.

15. Беловодский Л.Ф. и др. Тритий. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 248 с.

16. Renner Т.A., Raue D.J. Tritium permeation through Fe-2,25Cr-l Mo steam generator material //Nucl. Technology. 1979. - V.42. - P. 312-319.

17. Гельд П.В., Рябов Р.А. Водород в металлах и сплавах. М.: Металлургия. 1974. - 274 с.

18. Арчаков Ю.И. Водородная коррозия стали. М.: Металлургия, 1985. - 192 с.

19. Buchkremer Н.Р. et al. Wasserstoff und Tritiumpermeation im HTR-Programm // Berichtung Kernforschungsanlage Julich. №2023 - 1985. - S. 1-81.

20. Эшбах Г. и др. Диффузия и проницаемость водорода через сталь // Сорбционные процессы в вакууме./ Под ред. К.Н. Мызникова. М.: Атомиздат, 1966. - 313 с.

21. Козлов Ф.А. и др. Индикатор водорода для контроля герметичности парогенераторов натрий-вода // Атомная энергия. 1985. - Т.58. - С. 422-425.

22. Пипко А.И., Плисковский В.Я., Пенчко Е.А. Конструирование и расчет вакуумных систем. М.: Энергия, 1970. - 504 с.

23. Trouve J., Laplanche G. Hydrogen diffusion and permeation in sodium // Liq. metal eng. and technol. Proc. 3rd int. conf. V.l. - Oxford, 1984. - P. 375-380.

24. Courouau J-L., Labatut D. Hydrogen and tritium distribution in FBRs. Modelling and crossover calculations in a reference case, for the PHENIX and BN-600 reactors / Note technique №97036 du 25/06/97. Cadarache, 1997. - P. 17-20.

25. Kishimito N. et al. Hydrogen diffusion and solution at high temperatures in 316L stainless steel and nickel-base alloys // J. Nucl. Mat. 1985. - V.l27. - P. 1-9.

26. Tison P. et al. L'hydrogene dans les metaux // 2-ieme Congres International. Paris, 1977.

27. Субботин В.И. и др. Уменьшение скорости диффузии водорода через сталь Х18Н10Т при окислении ее поверхности в атмосфере технического водорода // Атомная энергия. 1971.-Т. 30.-С. 46.

28. McGuire J.С., Renner Т.А. Control of tritium in liquid-metal-cooled fast breeder reactors // Atomic energy review. 1978 - V.l6. - №4. - P. 657-695.

29. Sugisaki M. et. al. Tritium solubility in SUS-316 stainless steel // J. Nucl. Mater. 1984. -V.120. - P. 36-40.

30. Ефимов И.А. и др. Радиоактивные продукты деления в первом контуре быстрого реактора БР-10 // Теплофизические исследования 81. Часть I. - Обнинск: ФЭИ, 1981. -С. 55-61.

31. Козлов Ф.А., Алексеев В.В. Влияние технологических параметров на перенос трития в АЭС с реакторами на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем // Атомная энергия. 1990. - Т. 68, вып. 2. - С. 94-98.

32. Marilyn М. Osterhout. Control of oxygen, hydrogen and tritium in sodium system at experimental breeder reactor II // UAC-41069, ANL. Idaho 83401. - 1979.

33. McPheeters С.С., Raue D. Control of tritium in LMFBR sodium by cold trapping // Proc. of Int. Conf. on Liquid Metal Technology in Energy Production. Champion, Pennsylvania, 1976.-P. 298-303.

34. Courouau J-L. Hydrogen and tritium distribution in LMFBR. Application to the Phenix and BN 600 reactor // Meeting on FBR Russia - France, - Obninsk: IPPE. - 1996.

35. LMFBR Plant Parameters. IWGFR/51. - Vienna, 1985. - 179 p.

36. Kozlov F.A., Alexeev V.V. Calculational estimation of tritium mass transfer in the BN-600 and BN-350 circuits. // Paper submitted for seminar on sodium technology. Bensberg. -December 1992.

37. Березин И.С., Жидков Н.П. Методы вычислений. М.: Государственное издательство физ.-мат. литературы, 1962. - 464 с.

38. Sellier S., Oddou A., Alexeev V.V., Courouau J-L. Tritium trapping by isotopic exchange: The EPINAR results // Proc. of Meeting of Working group 4: MINATOM/CEA. Obninsk -Cadarache, 1999.-P. 1-10.

39. Begon C. et all. Estimation des sources d'hydrogene et de tritium dans le Na primaire de Phenix // Compte rendu de I'essai №738. Centrale Phenix, 1988.

40. Алексеев В.В., Козлов Ф.А., Загорулько Ю.И., Краев Н.Д. Массоперенос никеля и хрома в циркуляционном натриевом контуре // Известия вузов. Ядерная энергетика. -1999.-№3.-С. 33-39.

41. Нормы радиационной безопасности НРБ-76/87 и основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений. ОСП/72/87. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 160 с.

42. Козлов Ф.А., Алексеев В.В. Расчетно-теоретическое обоснование глубокой очистки натрия от трития // Атомная энергия. 1996. - Т.80, № 4. - С. 301-304.

43. Никитин В.И. Физико-химические явления при воздействии жидких металлов на твердые. М.: Атомиздат, 1967. - 441 с.

44. McPheeters С.С. et al. Development and testing of a tritium meter for sodium systems // Trans. ANS. 1977. - V. 27, №2. - P. 787-788.

45. McGuire J.С. Tritium permeation through oxidized 304 and 316 stainless steel // 107th annual meeting american institute of mining, metallugical and petroleum engineers (AIME). -Denver, Colorado. 1978.

46. Кмент В., Кун А. Техника радиоактивных измерений. M.: Наука, 1964. - С. 294.

47. Ордынский Г.В. и др. Холодная фильтр-ловушка: А. с. 245009 СССР // Б. И. 1968. №19. С. 13-14.

48. Басов Ю.П. и др. Устройство для очистки жидкометаллических теплоносителей от кристаллизующихся примесей: А. с. 510263 СССР // Б. И. 1976. №14. С. 22.

49. Патент США, №3622303,1966.

50. Описание к изобретению США, №Т921014, кл. 176-37, 1974.

51. Buchkremer H.P. et al. Wasserstoff und Tritiumpermeation im HTR-Programm // Berichtung Kernforschungsanlage Jülich, №2023. 1985. - S. 3, 30.

52. Алексеев B.B., Козлов Ф.А. Способ очистки жидких металлов от трития: А. с. 1498277 СССР // Б.И. 1989. №28. С. 257.

53. Королев Б.И. и др. Основы вакуумной техники. М.: Энергия, 1975. - С. 405.

54. Регенерация холодной ловушки (XJI) примесей натрия петли №9 установки БН-350: Отчет о НИР / ФЭИ, инв. №3850. Обнинск, 1984. - 23 с.

55. Регенерация холодных ловушек примесей натрия петель второго контура установки БН-350: Отчет о НИР / ФЭИ, инв. №4885. Обнинск, 1986. - 49 с.

56. Расчетно-экспериментальные исследования выхода трития в технологические среды и окружающую среду реактора БР-10: Отчет о НИР / ФЭИ, инв. №5215. Обнинск, 1987. - 29 с.

57. Расчетно-экспериментальные исследования активности трития на реакторе БР-10: Отчет о НИР / ФЭИ, инв. №6019. Обнинск, 1990. - 35 с.

58. Экспериментальное определение распределения трития в системах натрий-газ-конструкционный материал: Отчет о НИР / ФЭИ, инв. №6035. Обнинск, 1990. - 26 с.

59. Исследование проницаемости трития через конструкционный материал в условиях, характерных для эксплуатации энергетических установок: Отчет о НИР / ФЭИ, инв. №6492. Обнинск, 1993. - 25 с.

60. Образование и миграция трития на установке БН-600: Отчет о НИР / ФЭИ, инв. №6086. Обнинск, 1990. - 27 с.

61. Алексеев В.В., Козлов Ф.А., Загорулько Ю.И. Моделирование массопереноса продуктов коррозии в первом контуре БН-600. // Проблемы технологии итеплогидравлики жидкометаллических теплоносителей / ГНЦ РФ-ФЭИ. Обнинск, 2000. - С. 87-89.

62. Исследование массопереноса хрома в неизотермическом натриевом контуре с использованием метода радиоактивных меток на стенде ИРИНА: Отчет о НИР / ФЭИ, инв. №6499. Обнинск, 1993. - 18 с.

63. Паспортизация натрия производства Березниковского содового завода. Исследование очистки натрия от углеродосодержащих примесей холодными ловушками: Отчет о НИР / ФЭИ, инв. №ТФ-811. Обнинск, 1975. - 64 с.

64. Боришанский В.М. и др. Жидкометаллические теплоносители. М.: Атомиздат, 1976. -328 с.

65. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 365 с.

66. Обзор исследований по массопереносу продуктов коррозии и топлива в натриевых контурах: Отчет о НИР / ФЭИ, инв. № 5641. Обнинск, 1989. - 82 с.

67. Разработка макета прибора для определения содержания взвесей в натрии быстрых реакторов: Отчет о НИР / ФЭИ, инв. №6343. Обнинск, 1992. - 23 с.

68. Claar T.D. Solubilities of metallic elements in liquid sodium // Reactor Technology. 1970. -V.13, № 2.

69. Анализ причин аномального процесса на III блоке БАЭС 21.01.87г. и его последствий: Техническая справка / ФЭИ, инв. № 33-6/62. Обнинск, 1988.

70. Padden T.R. et al. Caracterization of particulate material extracted from a large sodium loop // Proc. of Int. Conf. on Liquid Metal Technology in Energy Production. Champion, Pennsylvania. - 1976, - P. 112-115.

71. Clement C.F., Hawtin P. The corrosion of steels in liquid sodium // Proc. of Int. Conf. on Liquid Metal Technology in Energy Production. Champion, Pennsylvania. - 1976, - P. 393398.

72. Субботин В.И. и др. Физико-химические основы применения жидкометаллических теплоносителей. М.: Атомиздат, 1970. - 295 с.

73. Thorley A.W., Tyzak С. Corrosion behaviour of steels and nickel alloys in high-temperature sodium // Proc. Symposium on alkali metal coolants / IAEA. Vienna, 1967, - P. 97-118.

74. Загорулько Ю.И., Алексеев В.В. Поведение взвесей в натрии: Препринт /ФЭИ, ОБ-Ю9. -Обнинск, 1980.- 87 с.

75. Borgstedt H.U. Experimental corrosion results compared to calculated corrosion rates from different models // Proc. of second Int. Conf. on Liquid Metal Technology in Energy Production. Richland, Washington. - 1980, - P. 7/1-7/10.

76. Уонг X. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров. Справочник. -М., Атомиздат, 1979. 216 с.

77. Weeks J.R., Jsaaks H.S. Corrosion and deposition of steels and nickel-base alloys in liquid sodium // Advances in corrosion science and technology. V.3. Plenum Press, New York -London, 1973.

78. Roy P., et al. Corrosion in liquid metals // Ed. J.E.Drally and J.R.Weeks. London, 1970.

79. Gross P., Wilson G.L., Gutteridge W.A. Composition and heat of combination of a double oxide of chromium and sodium // J. Chem. Soc. V. 11. - 1970. - P. 1908-1913.

80. Wu P.C.S., Chiotti P. Reaction of Fe-Cr-Ni alloys with oxygen-containing sodium // Trans. ANS. V. 17, №1. - 1973. - P. 161-162.

81. Kolster B.H. Mechanism of Fe and Cr transport by liquid sodium in non-isothermal loop systems//J. ofNucl. Mater. 1975. -V. 55, №2. - P. 155-168.

82. Эремиаш Б., Фресл M. Коррозия и перенос масс некоторых сталей в жидком натрии // Рабочие материалы совещания стран членов СЭВ. Проблемы технологии и коррозии в натриевом теплоносителе и защитном газе. - Дрезден, 1977. - С. 92-112.

83. Bray J.A. A Review of Some Sodium-Water ReactionExperiments // J. Brit. Nucl. Energy Soc.-№ 10. 1971.-P. 107-119.

84. Benoist E. et al. Experience with sodium purification on large-scale operational loops in France // In: Proc. of Int. Conf. on Liquid Metal Technology in Energy Production. -Champion, Pennsylvania. 1976. - P. 75-82.

85. Загорулько Ю.И., Ламыкин E.B., Алексеев B.B. Вопросы технологии натрия при взаимодействии топлива с теплоносителем: Обзор / ФЭИ, ОБ-100. Обнинск, 1979. - 108 с.

86. Козлов Ф.А. и др. Жидкометаллические теплоносители ЯЭУ: Очистка от примесей и их контроль. М.: Энергоатомиздат, 1983, - С. 13-24.

87. Козлов Ф.А. и др. Устройство для отбора проб жидких металлов и сплавов: А. с. 355534 СССР//Б. И. 1972. №31.-С. 151-152.

88. Загорулько Ю.И., Никольшин С.Г. Технология щелочных металлов: Обзор / ФЭИ, ОБ-42. Обнинск, 1977. - 132 с.

89. Isaaks H.S., Singer R.M. A technique for chemically polishing sodium // J. of Nucl. Mater. -1970. V.34,№2. - P. 197-202.

90. Журавлева Т.С. и др. Исследование взвеси в неизотермическом потоке натрия // Материалы советско-французского семинара. Технология натрия, коррозия / ФЭИ, -Обнинск, 1982. С. 3.

91. Thorley A.W. et al. Some aspects of the mass transfer behaviour in sodium of steels of interest to the UK fast reactor programme // Proc. of Int. Conf. on Liquid Metal Technology in Energy Production. Champion, Pennsylvania. - 1976. - P. 685-697.

92. Hooper A.J. Application of physical examination techniques in the study of corrosion and deposition in liquid metals // Liquid alkali metals Proc. Brit. Nucl. Energy Soc. Conf. -Nottingham. 1973. P. 201-209.

93. Borgstedt H.U. et al. Sodium corrosion effects on structural materials of a corrosion loop after 25000 of operation // Liquid alkali metals Proc. Brit. Nucl. Energy Soc. Conf. -Nottingham. 1973. P. 239-245.

94. Msika D. et al. Filtration du sodium a l'aide d'un "Piege a particules" isolement et analyse des particules // Note technique. Cadarache, 1978.

95. Msika D., Trouve J. Filtration du sodium des boucles d'essai // Note technique. Cadarache, 1979.

96. Trouve J., Msika D. Filtration du sodium des boucles d'essai (Examen du filtre Grangibus) // Note technique. Cadarache, 1980.

97. Junker W. Formation and hydraulic effects of deposits in high temperature sodium coolant systems // Proc. of Int. Conf. on Liquid Metal Technology in Energy Production. Champion, Pennsylvania. - 1976. - P. 698-701.

98. Bishop A.A. et al. Mass transfer related pressure drop fluctuation in flowing sodium systems // Proc. of Int. Conf. on Liquid Metal Technology in Energy Production. Champion, Pennsylvania. - 1976. - P. 702-708.

99. Ray W.E. et al. The structure of sodium corrosion deposits and their effect on heat transfer coefficients // Nucl. Technology. 1972. - V. 16, №1. - P. 249-262.

100. Cha Y.S. et al. An experimental investigation of cavitation inception and damage in a flowing sodium environment // Proc. of Int. Conf. on Liquid Metal Technology in Energy Production. Champion, Pennsylvania. - 1976. - P. 709-715.

101. Claxton K.T., Collier I.G. Effect of corrosion product transport in fast reactors // Liquid Alkali Metals Proc. Int. Conf. / BNES. London, 1973. - P. 289-300.

102. Beal S.K. Deposition of particles in turbulent flow on channel or pipe walls // Nucl. Sei. and Eng. 1970. - V.40,№1. - P. 1-11.

103. Roy P., Wozadlo G.P. Carbon transport in flowing sodium // Nucl. Technology. 1971. -V.10, №3. - P. 307.

104. Isaaks H.S. et al. Chemical aspects of corrosion and mass transfer in liquid sodium / Am. Inst. Min. Eng. New York, 1973.

105. Schultheiss G.F. Transport behaviour of rigid particles in grid-spaced fuel elements of nuclear reactors // 2-Phase Momentum, Heat and Mass Transfer Chem. Process, and Energy Eng. Syst. New York, 1979. - V.l. - P. 105-117.

106. Фортье А. Механика суспензий. Пер. с франц., М., Мир, 1971. - 264 с.

107. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. Л., Химия, 1974. - 352 с.

108. Руцков А.П. Краткий курс коллоидной химии. М., Госхимиздат, 1958.

109. Коузов П.А., Иофинов Г.А., Чернобережский Ю.М. Научные работы институтов охраны труда ВЦСПС, вып.2(28) // Профиздат. 1964.

110. Дерягин Б.В. Что такое трение? М., Изд-во АН СССР, 1963. - 230 с.

111. Алексеев В.В., Козлов Ф.А., Загорулько Ю.И. Расчет критической скорости транспортировки взвесей в потоке теплоносителя // Атомная энергия. 1984. - Т.57, №7.-С. 14-18.

112. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М.: Физматгиз, 1959. - 699 с.

113. Beal S.K. Agglomeration of particles in turbulent flow // WAPD-TM-904, 1969.

114. Морозова И.К. и др. Вынос и отложения продуктов коррозии реакторных материалов.- М.: Атомиздат, 1975. 280 с.

115. Кириллов П.Л. Конвективный теплообмен в однофазных средах. Выпуск I / ФЭИ. -Обнинск, 1972.-С. 98, 102.

116. Krupp Н., Sperling G. Theory of adhesion of small particles // J. of Applied Physics. 1966.- V.37,№11. P. 4776-4780.

117. Пирумов А.И. Обеспыливание воздуха. -M.: Стройиздат, 1974, С. 33.

118. Зимон А.Д. Адгезия пыли и порошков. М.: Химия, 1976. - 432 с.

119. Каргельский И.В., Виноградова И.Э. Коэффициенты трения. М.: Машгиз, 1962. -220 с.

120. Турчин Н.М., Дробышев А.В. Экспериментальные жидкометаллические стенды. -М.: Атомиздат, 1978. С. 27.

121. Glaeser W.A. Wear and friction characteristics of structural materials in liquid sodium // Reactor Technol. 1972. - V.15, №1. - P. 1-10.

122. Романков П.Г., Курочкина М.И. Гидромеханические процессы химической технологии. М.: Химия, 1974. - 288 с.

123. Oseen S. Neuere Methoden und Ergebnisse in der Hydrodynamik. Leipzig, 1927.

124. Хаппель Дж., Бреннер Г. Гидродинамика при малых числах Рейнольдса. Пер. с англ. -М.: Мир, 1976,-С. 378.

125. O'Neill М.Е. A sphere in contact with a plane wall in a slow linear shear flow // Chem. Eng. Sci. 1968. - V.23, №11. - P. 1293-1297.

126. Литвинов А.Т. О движении частицы в неравномерно движущейся вязкой среде // ИФЖ. 1967. - Т. 13, №2. - С. 203-208.

127. Rubinow S.I., Keller J.B. The transverse force on a spinning sphere moving in a viscous fluid // J. Fluid Mech. 1961. - V. 11. - P. 447-459.

128. Saffman P.G. The sift of a small sphere in a slow shear flow // J. Fluid Mech. 1965 - V.22. -P. 385.

129. Cleaver J.W., Yates B. Mechanism of detachment of colloidal particles from a flat substrate in turbulent flow // J. Colloid. Interface Sci. 1973. - V.44. - P. 464-474.

130. Rouhiainen P.O., Stachiewicz J.W. On the deposition of small particles from turbulent streams // J. of Heat Transfer, Trans. ASME, Series C. 1970. - V.92, №1. - P. 169-177.

131. Юфин А.П. Движение неоднородной жидкости по горизонтальным стальным незаиленным трубам // Изв. АН СССР, ОТН. 1949. - №8. - С. 1146-1159.

132. Заря А.Н. К вопросу о взвешивании твердых частиц потоком жидкости в горизонтальном трубопроводе // Труды Донецкого политехнического института. 1961. - Т.62.- С. 5-22.

133. Смолодырев А.Е. Гидравлический и пневматический транспорт на угольных предприятиях. М.: Углетехиздат, 1956, - С. 292.

134. Кнороз B.C. Перемещение песчаных материалов напорным потоком жидкости // Изв. ВНИИГ. 1949.-Т.40.-С. 37.

135. Brown R.G. Debris transport in horizontal piping // Trans. ANS. 1978. - V.30. - P. 471.

136. Алексеев В.В., Загорулько Ю.И. Методика расчета критической скорости транспорта взвесей в жидкостных потоках // Теплофизические исследования-81, чЛ / ФЭИ. -Обнинск, 1982.-С. 156-162.

137. Thomas D.G. Transport characteristics of suspensions: part VI. Minimum transport velocity for large particle size suspension in round horizontal pipes // A.I.Ch.E. Journal. 1962. - V.8, №3. - P. 373-378.

138. Means F.A. et al. An investigation of particulate corrosion product transients in the primary coolant of the Winfrith steam generating heavy water reactor // Nucl. Technol. 1980. - V.47, №3. - P. 385-396.

139. Beal S.K. Sampling of entrained particles deposition and reentrainment // Trans. ANS. -1971,-V.14,№2.-P. 656.

140. Матусевич Jl.H. Кристаллизация из растворов в химической промышленности. М.: Химия, 1968.-С. 60, 84, 96.

141. Batchelor G.K. Mass transfer from small particles suspended in turbulent fluid // J. Fluid Mech. 1980. - V.98, №3. - P. 609-623.

142. Посыпайко В.И., Васина Н.А. Аналитическая химия и технический анализ. М.: Высшая школа, 1979. - С. 182.

143. Карапетьянц М.Х., Карапетьянц M.JI. Основные термодинамические константы неорганических веществ. М.: Химия, 1968. - 470 с.

144. Уикс К.Е., Блок Ф.Е. Термодинамические свойства 65 элементов, их окислов, галогенидов, карбидов и нитридов. Пер. с англ. -М.: Металлургия, 1965. 240 с.

145. Shaiu B.J. et. al. Thermodynamic properties of the double oxides of ЫагО with the oxides of Cr, Ni and Fe // J. of Nucl. Mater. 1977. - V.67, №1-2. - P. 13-23.

146. Wu P.C.S., Chiotti P. Reaction of Fe-Cr-Ni alloys with oxygen containing sodium // Trans. ANS. 1973. - V.17,№1. - P. 162.

147. Багдасаров Ю.Е. и др. Технические проблемы реакторов на быстрых нейтронах. М.: Атомиздат, 1969. - 611 с.

148. Stanaway W.P., Thompson R. Solubility of metals, iron and manganese in sodium // Proc. of second Int. Conf. on Liquid Metal Technology in Energy Production. Richland, Washington, 1980. - P. 18/54-18/61.

149. Caputi R.W., Alouson H.G. Experimental determination of plutonium and uranium solubility in liquid sodium // Proc. of second Int. Conf. on Liquid Metal Technology in Energy

150. Production. Richland, Washington, 1980. - P. 18/62-18/73.

151. Козлов Ф.А. и др. Растворимость индивидуальных веществ в натрии: Препринт / ФЭИ, №510. Обнинск, 1974. - 99 с.

152. Yunker W.H. Silicon mass transfer in sodium loops and the resulting thermal-hydraulic effects // Proc. of second Int. Conf. on Liquid Metal Technology in Energy Production. -Richland, Washington, 1980. P. 13/27-13/35.

153. Kozlov F.A., Zagorulko Yu.I., Alexeev V.V. Behavior of Carbon-bearing impurities suspensions in sodium // Proceedings of Specialists' Meeting on carbon in sodium, Harwell, UK, 27-30 Nov, 1979, IWGR/33 Summary Report, IAEA. 1980, - P. 157-165.

154. Дэшман С. Научные основы вакуумной техники. Пер. с англ. -М.: Мир, 1964. 715 с.

155. Загорулько Ю.И., Козлов Ф.А., Воробьева Т.А. Дополнительные данные по растворимости индивидуальных веществ в натрии: Препринт / ФЭИ, инв. №2412. -Обнинск, 1997.-32 с.

156. Алексеев В.В., Козлов Ф.А., Загорулько Ю.И., Краев Н.Д. Исследование массопереноса никеля и хрома в неизотермическом участке циркуляционного натриевого контура: Препринт / ФЭИ, инв. №2666. Обнинск, 1997. - 16 с.

157. Thorley A.W., Raine А.С. Experimental techniques for purifying sodium / TRG-Report 1317(c). Warrington, 1966.

158. Зимон А.Д., Серебряков Г.A. // Тезисы конференции по адгезии аэрозолей. Фрунзе, 1974,-С. 34.

159. Punjrath J.S., Heldman D.R. Mechanisms of small particle re-entrainment from flat surfaces // J. Aerosol Sci. 1972. - V. 3. - P. 429.

160. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1969. - 744 с.

161. Hopf L. Die Messung der hydraulischen Rauhigkeit // Z. ang. Math. Mech. 1923. - Bd. 3. - S. 329.

162. Профили скорости и гидравлическое сопротивление турбулентного потока воздухамежду параллельными пластинами с различающейся регулярной шероховатостью стенок: Отчет о НИР / ФЭИ, инв. №6170. Обнинск, 1979. - 36 с.

163. Загорулько Ю.И., Алексеев В.В. Устройство для определения содержания углерода в натрии: А. с. 1058435 СССР // Б. И. 1983. № 44. С. 220.

164. Загорулько Ю.И., Алексеев В.В., Матюхин В.В., Егоров B.C. Способ определения содержания углерода в щелочных металлах: А. с. 1098394 СССР // Б. И. 1984. №22. С. 175.

165. Алексеев В.В., Козлов Ф.А. Способ определения содержания взвесей в жидких щелочных металлах и устройство для его реализации. Положительное решение по заявке на изобретение № 4821780, 1990.

166. Егоров B.C., Матюхин В.В., Козлов Ф.А., Загорулько Ю.И., Алексеев В.В. Устройство для очистки щелочных металлов от примесей: А. с. 709130 СССР // Б. И. 1980. № 2. С. 25.

167. Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. Л.: Химия, 1971. - 280 с.

168. Волощук В.М. Кинетическая теория коагуляции. JI. Гидрометеоиздат, 1984. - 284 с.

169. Wang C.S., Friedlander S.K. The self-preserving particle size distributions for coagulation by Brownian motion. 2. Small particle slip correction and simultaneous shear flow // J. Colloid Interface Sci. 1967. - V. 24, № 2. - P. 170-179.

170. Загорулько Ю.И. , Карымов Д.И., Морозов В.А., Пышин И.В., Шимкевич A.JI. Моделирование примесного состояния системы Na-K-Cr-О в замкнутом циркуляционном контуре: Препринт / ФЭИ инв. № 2386. Обнинск, 1994. - 16 с.

171. Saffman P.G., Turner J.S. On the collision of drops in turbulent clouds // J. Fluid Mechanics. 1956. - V. 1, № 1. - P. 16.

172. Hidy G.M. On the theory of the coagulation on noninteracting particles in Brownian motion //J. Colloid. Sci. 1965.-V. 20.

173. Swift D.L., Friedlander S.K. The coagulation of hydrosols by Brownian motion and laminar shear flow//J. Colloid. Sci. 1964. - V. 19.-P. 621-647.

174. Friedlander S.K., Wang C.S. The self-preserving particle size distributions for coagulation by Brownian motion // J. Colloid Interface Sci. 1966. - V. 22, № 2. - P. 126-132.

175. Takahashi K., Kasahara M. A theoretical study of equilibrium particle size distribution of aerosols // Atmospheric Environment. 1968. - V. 2, № 5. - P. 441-453.

176. Hausknecht D.F., Greenfield M.A. A model describing the behavior of the aerosol produced by a sodium fire // Trans. ANS. 1967. - V. 10, №2. - P. 690.

177. Castleman A.W. et al. On the behavior of the aerosol under fast reactor accident conditions // Congres international sur la diffusion des produits de fission. Saclay, 4-6 November 1969.

178. Greenfield M.A. et al. Comparision of experiment and theory for the coagulation of aerosols //J. Colloid Interface Sci. 1971. - V. 35, № 1, - P. 102-113.

179. Lindauer G.C., Castleman A.W. Initial size distribution of aerosols // Nucl. Sci. Engng. -1971.-V. 43,-P. 212.

180. Shahub A.M., Williams M.M.R. The importance of collision efficiency in the coagulation of nuclear aerosol particles //Nuclear Technology. 1989. - V. 86, № 1. - P. 80-86.

181. Уббелоде А. Плавление и кристаллическая структура. Пер. с англ. -М.: Мир, 1969. -420 с.

182. Lin C.S. et al. Mass transfer between solid wall and fluid streams // Ind. Eng. Chem. 1953. - V. 45. - P. 636-640.

183. Friedlander S.K., Johnstone H.F. Deposition of suspended particles from turbulent gas streams // Ind. Eng. Chem. 1957. - V. 49. - P. 1151-1156.

184. Davies C.N. Aerosol science. New York: Academic Press, 1966.

185. Мелихов И.В., Меркулова М.С. Сокристаллизация. М.: Химия, 1975. - С. 16.

186. Rouhiainen P.O., Stachiewicz J.W. On the deposition of small particles from turbulent streams // J. of Heat Transfer, Trans. ASME, Series C. 1970. - V. 92, № 1. - P. 169-177.

187. Cleaver J.W., Yates B. A sub layer model for the deposition of particles from a turbulent flow// Chem. Engng. Sci. 1975. - V. 30, № 8. - P. 983-992.

188. Медников Е.П. Миграционная теория осаждения аэрозольных частиц из турбулентного потока на стенках труб и каналов // Докл. АН СССР. 1972. - Т. 206, № 1. - С. 51-54.

189. Hutchinson P. et al. Deposition of liquid or solid dispersions from turbulent gas streams: a stochastic model // Chem. Engng. Sci. 1971. - V.26. - P. 419-439.

190. Медников Е.П. Турбулентный перенос и осаждение аэрозолей. М., Наука, 1981. - 174 с.

191. Алексеев В.В., Козлов Ф.А., Загорулько Ю.И., Лихарев В.А., Краев Н.Д. Исследование динамики поведения взвесей в натриевых контурах быстрых реакторов: Препринт / ФЭИ, инв. №2576. Обнинск, 1996. - 16 с.

192. Bhat N.P., Borgstedt H.U. Thermodynamic stability of Na4Fe03 and threshold oxygen levels in sodium for the formation of this compound on AISI 316 steel surfaces // J. of Nucl. Mater. 1988.-V. 158.-P. 7-11.

193. Никулин М.П., Мамаев JI.И., Куликов Ю.Л. Проект вывода из эксплуатации РУ БР-10 зд. 170, №227-0113-3-2, ГНЦ РФ-ФЭИ. М.: ГСПИ, 2000.

194. Невзоров Б.А. и др. Коррозия конструкционных материалов в жидких щелочных металлах. М., Атомиздат, 1977. - 264 с.