Лекции - Дезактивация оборудования АЭС

Подождите немного. Документ загружается.

ДЕЗАКТИВАЦИЯ АЭС

2010

МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ К КУРСУ ЛЕКЦИЙ

ЛЕКЦИЯ 1. РАДИОАКТИВНОСТЬ. ПОЛЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕ-

НИЯ

Таблица 1.1. Характеристики поля излучения

Наименование величины Обозначение

Единицы по

Междуна-

родной сис-

теме

Внесистемные еди-

ницы

Флюенс частиц

частиц/м

частиц/см

Поток частиц

частиц/сек частиц/сек

Плотность потока частиц

частиц/

(м

сек)

частиц/ (см

-сек)

Поток энергии излучения

дж/м

эрг/см

Интенсивность излучения

(плотность потока энергии)

вт/м

эрг/(см

•сек)

Мощность источника

дж/сек (вт) эрг/сек

Ф =ΔN /ΔS (1.1)

ϕ =ΔN /Δt (1.2)

J = ϕ /ΔS =ΔN /(ΔSΔt) (1.3)

F = ΔE / ΔS (1.4)

I = F/Δt = ΔE/(ΔSΔt) (1.5)

W = ΔE/ Δt (1.6)

ΔE = Σε

– Σε

+ ΣQ

– ΣQ

(1.7)

Поглощенная доза

(1.8)

где dE ⎯ средняя энергия, переданная ионизирующим излучением веществу, нахо-

дящемуся в элементарном объеме, a dm ⎯ масса вещества в этом объеме.

X=dQ/dm (1.19)

Рисунок 1.1 – К определению рентгена

Линейная передача энергии (ЛПЭ) заряженных частиц в среде L

определяется

отношением

=(dE/dl)

(1.10)

где dE − средние энергетические потери, обусловленные такими столкновениями на

пути dl, при которых переданная энергия меньше заданного значения Δ.

эквивалентная доза

⎯

поглощенная доза в органе или ткани (биологической), ум-

ноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излу-

чения,

WDD

RПЭ

= (1.11)

где D

П.

- средняя поглощенная доза в органе или ткани, a W

-взвешивающий коэф-

фициент для излучения R.

Таблица 1.2. Единицы экспозиционной дозы и пересчет из одних единиц в дру-

гие

Наименование

Обозначе-

ние

Формула Значение Ед. измерения

Заряд электрона

4,80E-10 СГСЭ

Вес 1 см

воздуха при 0

С и 760 мм

рт ст

0возд

1,29E-03 г/см

1 Р в 1 см

воздуха

2,08E+09 пар-ионов/см

1 Р в 1 г воздуха

/ρ

0возд

1,61E+12 пар-ионов/г

Средняя энергия ионообразования

34 эВ

1 эВ

1,60E-12 эрг

1 кулон

kul

3,00E+09 СГСЭ

1 кулон/кг

1/ D

kkg

3,879E+03 P

1 P

1/ρ

0возд

7,734E+02 СГСЭ/г

1 P

kkg

/kul 2,58E-04 к/кг

1 Р

mev

*ε*10

-6

7,083E+04 МэВ/см

эрг

mev

* k

*10

1,133E-01 эрг/cм

Энергетический эквивалент 1 рент-

гена

пmev

*ε*10

-6

5,478E+07 МэВ/г

пэрг

пmev

* k

*10

87,651 эрг/г

1 Р

прад

пэрг

/100

0,877 рад

Таблица 1.3. Единицы дозы и мощности дозы

Наименование величины

Обозна-

чение

Единицы по Меж-

дународной систе-

ме

Внесистемные еди-

ницы

Соотношения меж-

ду единицами изме-

рения

Поглощенная доза излучения D

погл

Гр (дж/кг)

рад

(1 рад=100 эрг/г)

1 Гр=100 рад

Экспозиционная доза рентгенов-

ского и γ-излучений

эксп

к/кг

Р=1СГСЭ/1,293.10

-3

1=2,58.10

-4

к/кг

Эквивалентная (эффективная)

доза

Dэкв Зв бэр 1 Зв=100 бэр

Мощность поглощенной дозы

излучения

погл

вт /кг рад /с 1 рад/с = 10

-2

Гр/с

Мощность экспозиционной дозы

эксп

А/кг Р/с 1 Р/с = 2,58.10

-4

А/кг

Гамма-эквивалент препарата W мг-экв Ra

Вторичные

электроны

-кванты

1,293.10

-3

г/см

воздуха

Вторичные

электроны

-кванты

1,293.10

-3

г/см

воздуха

Дезактивация оборудования АЭС

Ядерный энергетический институт

(филиал С.Пб ГПУ, Сосновый бор)

2010

Таблица 1.4 Зависимость коэффициента качества КК от ЛПЭ [7]

ЛПЭ, кэВ/мкм воды 3,5 или меньше 7 23 53 175

Коэффициент качества КК 1 2 5 10 20

Таблица 1.5 Взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения [1]

Виды излучения Энергия W

Фотонное излучение любых энергий - 1

Электроны, позитроны и мюоны любых энергий - 1

Нейтроны < 10 кэВ 5

Нейтроны 10-100 кэВ 10

Нейтроны 100 кэВ – 2 МэВ 20

Нейтроны 2-10 МэВ 10

Нейтроны > 20 МэВ 5

Протоны с энергией более 2 МэВ, кроме протонов отдачи 10

Альфа-частицы, тяжелые ядра отдачи, осколки деления 20

Закон радиоактивного распада

dN = − λNdt (1.12)

eNN

λ−

= (1.13)

t6930

λ−−

(1.14)

NeN

λλ

−=−==

λ=

(1.15)

τ=1/λ= T

1/2

/0,693 (1.16)

N=3,7.10

τ=3,7.10

/l=3,7.10

1/2

/0,693 (1.17)

Общее количество радиоактивного вещества в граммах Q, дающего активность ве-

щества в 1 кюри, будет равно

Q = N*(A/L

) (1.18)

где А − атомная масса данного радионуклида, г; L

− число Авогадро; A/L

−

масса одного атома.

Подставляя данные, получаем массу вещества в г активностью 1 кюри:

10868

100256

6930

1073Q

⋅

−

(1.19)

Активность С 1 г любого радионуклида соответственно равна

10131

10868

⋅

−

(1.20)

Таблица 1.6. Формулы для пересчета активности для разных значений периода

полураспада

Наименование Обозначение Формула Значение

Ед. измере-

ния

Примечание

1 Ки Cu 3,700E+10 распад/с Бк

Ln2 Ln2 6,931E-01

Число Авогад-

ро

6,02497E+23 атомов/моль

Масса вещест-

ва активностью

в 1 Ки

Cu/(Ln2*L

) 8,860E-14 г *АТ

1/2

(1/C

)/AT

1/2

1,129E+13 Ки T

1/2

, с

/60 1,881E+11 Ки T

1/2

, мин

/60 3,135E+09 Ки T

1/2

, час

/24 1,306E+08 Ки T

1/2

, сутки

Активность 1 г

радионуклида

равна

/365,25 3,577E+05 Ки T

1/2

, год

Мощность дозы от точечного источника

M=QKγ/8,4 (1.21)

Таблица 1.7 Основные (допускаемые) пределы доз

Пределы доз

Нормируемые величи-

ны

Персонал (группа А)

∗

Население

Эффективная доза

20 мЗв (2 Бэр) в год в

среднем за любые по-

следовательные 5 лет,

но не более 50 мЗв (5

Бэр) в год.

1 мЗв в год в среднем за

любые последователь-

ные 5 лет, но не более 5

мЗв в год.

Эквивалентная доза за

год:

- в хрусталике глаза

- коже

- кист

х и стопах

150 мЗв (15 Бэр)

500 мЗв (50 Бэр)

15 мЗв

50 мЗв

Таблица 1.8 Допустимые уровни радиоактивного загрязнения рабочих поверх-

ностей, кожи, спецодежды и средств индивидуальной защиты персонала (табл.

8.9 НРБ-99).

Альфа-активные нук-

лиды

Объект загрязнения

Отдель-

ные

Прочие

Бета-

активные

нуклиды

Неповрежденная кожа, спецбелье, по-

лотенца, внутренняя поверхность ли-

цевых частей средств индивидуальной

защиты.

2 200

Основная спецодежда, внутренняя по-

верхность дополнительных средств

индивидуальной защиты, наружная

поверхность спецобуви.

20 2000

Поверхности помещений постоянного

пребывания персонала и находящегося

в них оборудования.

20 2000

Поверхности помещений периодиче-

ского пребывания персонала и нахо-

дящегося в них оборудования.

200 10000

Наружная поверхность дополнитель-

ных средств индивидуальной защиты,

снимаемой в саншлюзах.

200 10000

Таблица 1.9 (Таблица 3.3.1 ОСПОРБ) Мощность эквивалентной дозы, исполь-

зуемая при проектировании защиты от внешнего ионизирующего излучения

Категория облучае-

мых лиц

Назначение помещении и

территории

Продолжи-

тельность

облучения,

ч/год

Проектная мощ-

ность эквива-

лентной дозы,

мкЗв/ч

Персонал Группа А

Помещения постоянного

пребывания персонала

1700 6,0

Помещения временного

пребывания персонала

850 12

Группа Б

Помещения организации и

территория санитарно-

защитной зоны, где нахо-

дится персонал группы Б

2000 1,2

Население

Любые другие помещения и

территории

8800 0,06

ЛЕКЦИЯ 2. ИСТОЧНИКИ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

()

ee1

λ−

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

λ−

−

(2.1)

⎯ абсолютный кумулятивный выход данного нуклида в реакциях деления.

Т – время работы реактора;

t – время после останова реактора.

p=3,1.10

(делений/(с*кВт) * W (кВт) (2.2)

С учетом того, что 1 Ки соответствует 3,7.10

распад/с и с учетом того, что кумулятивный выход измеря-

ется в % выражение для коэффициента А можно записать так :

А=с*W=3,1.10

*10

-2

/3,7.10

*W=8,4 (Ки/кВт) *W (кВт) (2.3)

Абсолютным независимым выходом y изотопа с массовым числом А и атомным номером Z называется

вероятность образования данного изотопа непосредственно в процессе деления при выборе нормировки

на 200 % для выхода всех изотопов:

yAZ

(,) %=

∑

200

(2.4)

Относительным независимым выходом y

называется вероятность образования данного изотопа непо-

средственно в процессе деления при выборе нормировки на 1 для всех изотопов с одинаковым массовым

числом (фактически для данной радиоактивной изобарной цепочки).

Aconst

∑

(,)

(2.5)

Кумулятивным выходом массового числа y

называется вероятность образования изотопов с данным

массовым числом А в результате всех процессов, ведущих к этому. Кумулятивные выходы определяются

двугорбыми кривыми выхода масс при делении и нормируются на 200 %. Для любой цепочки распада с

массовым числом А:

yyAZ

yAZ

yA Z

=− +

∑∑∑

(,) (,) ( ,)

(2.6)

где n − число элементов в цепочке А;

k − порядковый номер элемента − источника запаздывающих нейтронов в цепочке А;

m − тот же номер в цепочке А+1;

f − соответствующие коэффициенты ветвления.

. В правом верхнем углу указаны абсолютные независимые выходы радионуклидов, в правом нижнем -

периоды полураспада. Справа в круге - кумулятивные выходы

для данной изобарной цепочки.

131

0,27 c

2,86e - 2

131

8,04 сут

4,24e-3

131

62,9 c

8,62e -1

131

23 мин

1,69

131m

1,25 cут

2,07e -1

131

25 мин

9,52e -2

0,22

0,77

2,88

131

0,27 c

2,86e - 2

131

0,27 c

2,86e - 2

131

8,04 сут

4,24e-3

131

8,04 сут

4,24e-3

131

62,9 c

8,62e -1

131

23 мин

1,69

131m

1,25 cут

2,07e -1

131

25 мин

9,52e -2

0,22

131

62,9 c

8,62e -1

131

62,9 c

8,62e -1

131

23 мин

1,69

131

23 мин

1,69

131m

1,25 cут

2,07e -1

131m

1,25 cут

2,07e -1

131

25 мин

9,52e -2

131

25 мин

9,52e -2

0,22

0,77

2,882,88

Рисунок 2.1 – Схема образования

131

I в ядерном реакторе

Таблица 2.1 Характеристика продуктов деления

Радионуклид

Период

полураспада (Т

1/2

)

Е max, МэВ

β-частиц

Е max, МэВ

γ-частиц

Sr 29,1 лет 0,61 -

Y 58,1 сут 1,54 1,21

Zr 64 сут 0,84 0,73

Nb 35,1 сут 0,16 0,76

106

Ru 1,01 год 0,04 -

131

I 8,04 сут 0,60 0,72

134

Cs 2,06 года 0,65 0,80

137

Cs 30 лет 1,20 0,66

144

Ce 284 сут 0,30 0,13

Удельные γ−эквиваленты М(Т, t) (г-экв Ra/кг) для отдельных изотопов получают

простым пересчетом по формуле

()

= (2.10)

где К

− полная ионизационная γ−постоянная данного изотопа, Р.см

/(ч.мкюри) (см.

табл. 3.2); 8,4 − γ−постоянная радия после начальной фильтрации 0,5 мм платины,

P.см

/(ч*мг-эквRa).

Активность (кюри) 1 г нуклида-мишени при облучении ее тепловыми нейтронами:

()

107,3

акт

−

⋅

λ−

(2.11)

р ⎯ относительное содержание облучаемого изотопа в химическом элементе (хи-

мический элемент может иметь несколько стабильных изотопов);

акт

⎯ сечение активации изотопа, см

/атом;

Ф ⎯ плотность потока тепловых нейтронов, нейтрон/(см

.с);

⎯ число Авогадро;

А ⎯ массовое число облучаемого изотопа;

λ ⎯ постоянная распада;

Т ⎯ время облучения.

Удельная активность изотопа через время t после извлечения из реактора рассчиты-

вается по формуле

()

ee1

107,3

p)t(Q

акт

λ−λ−

−

⋅

(2.12)

Таблица 2.4 Характеристика радионуклидов - АПК, образующихся при акти-

вации продуктов коррозии

Радио-

нуклид

Период

полураспада

(Т

1/2

)

Нуклид

мишень

Реакция

образо-

вания

Распространен-

ность нуклида

в естественной

смеси, %

Е, МэВ

γ-кванта

Cr 27,7 сут

n, γ

4,31 0,32

Mn 312 сут

Fe n, p 5,81 0,83

Mn 2,58 ч

n, γ

100 1,81

Co 70,8 сут

Ni n, p 67,88 0,81

Fe 44,5 сут

n, γ

0,31 1,1

Co 5,27 года

n, γ

100 1,17

Cu 12,8 ч

n, γ

69,15 0,51

Zn 244 сут

n, γ

48,9 1,12

Zr 64 сут

n, γ

17,4 0,77

Таблица 2.5. Основные ядерно-физические константы реакций активации воды

Таблица 2.6 Характеристика радионуклидов, образующихся при активации примесей

теплоносителя

Радио-

нуклид

Период

полураспада

(Т

1/2

)

Нуклид

мишень

Реакция

образо-

вания

Распространенность в

естественной смеси,

Е, МэВ

γ-кванта

Na 14,9 ч

n, γ

100 2,75

Na 14,9 ч

Mg n, p 28,6 2,75

Si 2,62 ч

n, γ

3.1 1,28

Cl 37,7 мин

n, γ

24,5 2,15

K 12,5 ч

n, γ

6,9 1,15

Ca 135 сут

n, γ

2,0

0,25 (β)

Лекция 3. ПОНЯТИЕ ДЕЗАКТИВАЦИИ. ВИДЫ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ПО-

ВЕРХНОСТИ. СНИМАЕМОЕ И НЕСНИМАЕМОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДЕЗАКТИВАЦИИ.

Коэффициент снятия мазка:

ПM

см

(3.1)

где Q

- полная активность мазка, кюри (Бк; частиц/мин); Q

— полная ак-

тивность протираемой поверхности до взятия мазка, кюри (Бк; частиц/мин).

Таблица 3.1 Методы снятия мазка

Метод снятия мазка

Средний коэффициент

снятия мазка, %

Фильтровальной бумагой 20

Марлевым тампоном, смоченным водой 60

Марлевым тампоном, увлажненным 1-1,5н азотной

кислотой

Последовательно двумя марлевыми тампонами,

увлажненными 1-1,5н азотной кислотой и затем

сухим марлевым тампоном

90 - 100

Примечание. Вместо марли можно использовать ватный тампон.

Удельная поверхностная активность загрязнения, определяемая мазком

⋅=

(3.2)

где q – удельная поверхностная активность загрязнения, кюри/см

(Бк/см

;

частиц/(мин/см

)); S

– площадь, с которой взят мазок, см

Затем определяется средний коэффициент снятия мазка:

∑

(3.3)

где N – число однотипных мазков

Имеется в виду, что все мазки берутся с однотипных участков поверхно-

сти из одинакового материала одинаковой площади (каждый мазок с нового участ-

ка), при условии совпадения характера и физико-химической природы загрязнения.

ЛЕКЦИЯ 4. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЗАГРЯЗ-

НЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ

Металл

Внутренний оксид

Внешний оксид

Теплоноситель

Очистка

Частицы

Молекулы,

ионы

Молекулы,

ионы

КМПЦ

Паровая часть

контура

Теплоноситель

КПТ

Металл

Частицы

Молекулы,

ионы

Молекулы,

ионы

Пар

Внутренний оксид

Активная зона

Шлам

Очистка

Внешний оксид

Металл

Внутренний оксид

Внешний оксид

Теплоноситель

Очистка

Частицы

Молекулы,

ионы

Молекулы,

ионы

ТеплоносительТеплоноситель

Очистка

Частицы

Молекулы,

ионы

Молекулы,

ионы

КМПЦ

Паровая часть

контура

ТеплоносительТеплоноситель

КПТ

Металл

Частицы

Молекулы,

ионы

Молекулы,

ионы

Пар

Внутренний оксид

Активная зона

Шлам

Очистка

Внешний оксид

Растворение

Кристаллизация

Осаждение

Эррозия

Изотопный обмен

Коррозия

активированного

металла

Коррозия металла

Очистка

Паровая часть

контура

Седиментация

Гидравлический

смыв

Вынос продуктов

коррозии

Растворение

Кристаллизация

Осаждение

Эррозия

Изотопный обмен

Коррозия

активированного

металла

Коррозия металла

Очистка

Паровая часть

контура

Седиментация

Гидравлический

смыв

Вынос продуктов

коррозии

Рисунок 4.1 – Схема процессов массопереноса и формирования отложений в

КМПЦ РБМК

Рисунок 4.2 – Схема массопереноса продуктов коррозии в 1-ом

контуре ВВЭР

В условиях конвективного теплообмена и турбулентного течения жидкости,

поток частиц коррозии из теплоносителя к стенке можно описать соотношением:

ψ=dN/dt*S

-1

=(D+ε)(dC

/dy)ρ (4.1)

где

ψ=dN/dt*S

-1

поток частиц продуктов коррозии к стенке, г/(см

.с);

D − коэффициент броуновской диффузии частиц, см

/с;

ε − коэффициент турбулентной диффузии или турбулентной вязкости, см

/с;

− концентрация частиц продуктов коррозии железа (в пересчете на желе-

зо), г/кг;

y − координата перпендикулярная стенке, см;

ρ − плотность теплоносителя, кг/см

Для попадания на стенку частица должна преодолеть буферный слой и лами-

нарный подслой, прилегающий к стенке. Чтобы достичь стенки частице необходимо

переместиться до точки, отстоящей от стенки на расстоянии пути торможения. Путь

торможения − расстояние, которое проходит частица с начальным импульсом в

неподвижной среде до остановки под действием сил трения.

Начальный импульс

частицы обусловлен поперечными турбулентными пульсациями.

ψ=K

− C

) (4.2)

− коэффициент массообмена, см/с;

− концентрация частиц у стенки, г/см

Если известен коэффициент массообмена

K, можно рассчитать скорость

осаждения частиц [17-18]:

()

VVP/1

(4.3)

Вероятность закрепления частиц на стенке

Р зависит от энергии актива-

ции удаления гидратных оболочек, составляющей 11-12 ккал/моль [18] :

P=EXP(-Q/RT) (4.4)

Скорость броуновского движения определяют из

kT3

(4.5)

k – постоянная Больцмана;

Т – абсолютная температура, К;

m – масса частицы;

– диаметр частицы;

– плотность частицы;

Коэффициент массообмена K

при внешнедиффузионном переносе определяется

через критерий Дамклера D

следующим образом [15]:

об

, (4.6)

где Q ⎯ объемный расход теплоносителя в; V

об

⎯ общий объем данного

оборудования; S ⎯ площадь поверхности оборудования, на которой происходит

осаждение отложений.

Величина, обратная коэффициенту массообмена, может быть представлена

как

∼

, (4.7)

где τ – время пребывания теплоносителя в данном элементе контура.

y = 0,262x

1,098

= 0,844

y = 1,730x

1,001

= 0,887

0,01

0,1

100

1000

0,01 0,1 1 10 100

Мощность дозы, мЗв/ч

ВВЭР-440 РБМК ВВЭР-440 РБМК

Рисунок 4.3 – Зависимость мощности дозы оборудования 1-го

контура АЭС от отношения среднего времени пребы-

вания круда в аппарате к величине поверхности осаж-

дения в степени 1/2 [16]

Таблица 4.1 – Состав песка на днище барабан-сепараторов РБМК после проведения

химической дезактивации (%)

Наименование

оксидов

3БС-12 3БС-21

5,9 2,6

CuO 0,1 -

0,9 0,4

NiO 0,5 0,2

CaO 0,1 -

MgO - -

SiO

4,0 16,7

ZrO

85,2 77,6

Потери при

прокаливании

3,3 2,5

Рисунок 4.4 – Песок в барабан-сепараторе после проведения хи-

мической дезактивации

Рисунок 4.5 – Фотография частицы «песка» из барабан-

сепаратора (размер 1,1х0,55 мм)

y = 0,0467x

0,7556

= 0,4386

0,001

0,01

0,1

100

1000

1 10 100 1000 10000

МД до дезактивации, мкР/c

дез

+22.4 м

+14.4 м

+10.8 м

+8.4 м

+3.5; +4.6 м

+0.0 м

--3.6; -6.8 м

Степенной

Рисунок 4.6 – Зависимость коэффициента дезактивации от ис-

ходной мощности дозы

y = 0,3166x + 3,1442

= 0,4547

0,1

100

-10-5 0 5 10152025

Н, м

дез

Рисунок 4.7. Зависимость коэффициента дезактивации от высоты раз-

мещения оборудования контура

Скорость осаждения круда

−=

(4.9)

k - безразмерный коэффициент скорости роста отложений;

- концентрация железа в теплоносителе (мкг/кг);

Q - тепловой поток, Дж/м

час;

L - скрытая теплота парообразования, Дж/кг.

ξ∼ v

– коэффициент сопротивления или коэффициент смыва частиц.

Количество осажденного круда в области низких скоростей (малые значения

ξ)

пропорционально kQ/L, т.е. 1/v. В области больших значений ξ количество осаж-

денного круда пропорционально (

kQ/L)/ ξ , т.е. 1/v

y = 282,39x

-3,10

= 0,56

y = 28,97x

-1,00

= 0,26

100

110

Скорость потока, м/с

Осаждение круда, отн. ед.

Ряд2 Ряд3

∼

1/v

∼

1/v

∼

1/v

∼

1/v

Рисунок 4.8 – Изменение относительного отложения круда на твэлах в зависи-

мости от скорости потока теплоносителя

= 1,5 мкг/кг

y = 0,164x - 0,286

= 0,996

0,5

1,5

2,5

3,5

4,5

0 5 10 15 20 25 30 35

Тепловой поток, Вт/см

Скорость осаждения, 10

-4

мкг/(см

с)

Рисунок 4.9 – Изменение скорости осаждения в зависимости от

величины теплового потока

исп

(4.10)

где q

исп

− тепловой поток, расходуемый на испарение, ккал/(м

.ч);

− теплота парообразования воды, ккал/кг.

Металл

Тепловой поток Паровой канал

Оксиды

Теплоноситель

Водяные каналы

Пузырьки пара

Металл

Тепловой поток Паровой канал

Оксиды

Теплоноситель

Водяные каналы

Пузырьки пара

Рисунок 4.10 – Механизм образования пузырьков пара в слое отложений

а) б)

Рисунок 4.11 – Рельеф поверхности отложений а) оптический микроскоп х500

(а), электронный микроскоп ×5000, кругом отмечен вид выхода парового кана-

ла на поверхность (б) [21]

()

CKCC

осдиф

=−

(4.11)

С, С

⎯ концентрация и растворимость вещества;

ΔC ⎯ концентрационный напор на единицу объема;

⎯ коэффициент массообмена.

осдифM

(4.12)

Температурный градиент определяется как

елятеплоноситстенки

−

(4.13)

При отрицательном градиенте происходит осаждение на стенке, при положитель-

ном – растворение.

(4.14)

Сорбция катионов щелочных и щелочноземельных металлов протекает в соответст-

вии с законом действующих масс по реакции:

или

(4.15)

Возникающие слабые координационные связи вследствие оксоляции могут перейти

в валентные:

(4.16)