Vodní hospodářství a životnost materiálů a konstrukcí

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav energetiky

Anotace:

Úloha vody a vodní páry v jaderném energetickém zařízení. Požadavky na kvalitu vody v jednotlivých okruzích, na přídavnou a napájecí vodu, na chladící vodu atd. Vlastnosti vody charakterizující vhodnost užití pro daný účel: pH, solnost, měrná elektrická vodivost, tvrdost, alkalita, koncentrace soli, O2, CO2, SiO2, měrná radioaktivita.

Nerozpustné hrubě disperzní a koloidní tuhé látky tvořící nepravé roztoky jejich odstraňování, předúprava, filtrace, srážecí reakce, flokulace, čiření principy, technologické zařízení a provoz.

Rozpustné tuhé látky (soli) - celkový obsah (koncentrace hmotnostní, molární, měrná elektrická vodivost, solnost) - kategorie soli podle rozpustnosti ve vodě a páře a chování při varu. Hodnota pH koncentrace vodíkových iontů, alkalita.

Tvrdost vody (kotelní vodní kámen) - změkčování srážecími reakcemi, sodíkovými katexy, dekarbonizace, odstraňování anionů Cl a SO4- -, Mn+ + a Fe+ + +. Kysličník křemičitý a sloučeniny křemíku rozpouštění v páře, rozpouštěcí součinitel, vliv tlaku, desilikace, vlastnosti SiO.

Deionizace a demineralizace vody princip, schéma stanice. Ionexy (ionexové filtry), jejich vlastnosti, druhy, regenerace, navrhování rozměrů a provoz, řazení liniové a okružní, spotřeba regeneračních látek, vlastnosti důležité pro provoz. Plyny ve vodě Henryho zákon.

Odplyňování fyzikální (vakuové a termické), chemické, (dávkování desoxidačních solí, plynových činidel, redoxměniče).

Návrh termického odplyňovánu. Určení spotřeby hydrazinu při odplyňování. Čištění a úprava vody v primárním okruhu a v úložišti palivových článků. Příprava přídavné napájecí vody Likvidace radioaktivních ionexů a tekutého radioaktivního odpadu. Chemická dekontaminace.

Odparky (typy, funkce, použití, návrh a tepelný výpočet). Borové hospodářství. Úprava vody v sekundárním okruhu odkal, odluh, úprava kondenzátu. Úprava chladicí vody pro kondenzátor. Alkalizace, dekarbonizace, očkování. Radiolýza vody podstata vzniku, ovlivňující faktory.

Zahušťování a likvidace tekutých radioaktivních odpadů. Koroze v jaderných energetických zařízeních. Typy a formy koroze. Faktory ovlivňující intenzitu koroze. Ochranná protikorozní oxidická vrstva. Inhibitory a pasivátory.

Fenomenologie řízení životnosti materiálů. Ekonomické a materiální ztráty. Termodynamika korozních procesů vratný článek, Nernstův zákon. Rovnovážné Pourbaixovy diagramy.

Omezení u korozních procesů. Kinetika koroze kovů výměnné proudové hustoty, Tafelův zákon, polarizační jev teorie smíšených potenciálů, galvanický článek, pasivita. Vliv mechanického napětí a mikrostruktury.

Řízení koroze výběr materiálu, chemická úprava vody - inhibitory, kontrola pH tec., ochranné povlaky, anodická a katodická ochrana, vhodné konstrukční praktiky.

Koroze v jaderných energetických zařízeních lehkovodní reaktory, PWR, BWR, VVER. Provozní problémy parních generátorů lehkovodních reaktorů. Ostatní jaderná zařízení LMFBR, CANDU atd. Eroze. Koroze nekovových součástí.

Požadavky:

Osnova přednášek:

Úloha vody a vodní páry v jaderném energetickém zařízení. Požadavky na kvalitu vody v jednotlivých okruzích, na přídavnou a napájecí vodu, na chladící vodu atd. Vlastnosti vody charakterizující vhodnost užití pro daný účel: pH, solnost, měrná elektrická vodivost, tvrdost, alkalita, koncentrace soli, O2, CO2, SiO2, měrná radioaktivita.

Nerozpustné hrubě disperzní a koloidní tuhé látky tvořící nepravé roztoky jejich odstraňování, předúprava, filtrace, srážecí reakce, flokulace, čiření principy, technologické zařízení a provoz.

Rozpustné tuhé látky (soli) - celkový obsah (koncentrace hmotnostní, molární, měrná elektrická vodivost, solnost) - kategorie soli podle rozpustnosti ve vodě a páře a chování při varu. Hodnota pH koncentrace vodíkových iontů, alkalita.

Tvrdost vody (kotelní vodní kámen) - změkčování srážecími reakcemi, sodíkovými katexy, dekarbonizace, odstraňování anionů Cl a SO4- -, Mn+ + a Fe+ + +. Kysličník křemičitý a sloučeniny křemíku rozpouštění v páře, rozpouštěcí součinitel, vliv tlaku, desilikace, vlastnosti SiO.

Deionizace a demineralizace vody princip, schéma stanice. Ionexy (ionexové filtry), jejich vlastnosti, druhy, regenerace, navrhování rozměrů a provoz, řazení liniové a okružní, spotřeba regeneračních látek, vlastnosti důležité pro provoz. Plyny ve vodě Henryho zákon.

Odplyňování fyzikální (vakuové a termické), chemické, (dávkování desoxidačních solí, plynových činidel, redoxměniče).

Návrh termického odplyňovánu. Určení spotřeby hydrazinu při odplyňování. Čištění a úprava vody v primárním okruhu a v úložišti palivových článků. Příprava přídavné napájecí vody Likvidace radioaktivních ionexů a tekutého radioaktivního odpadu. Chemická dekontaminace.

Odparky (typy, funkce, použití, návrh a tepelný výpočet). Borové hospodářství. Úprava vody v sekundárním okruhu odkal, odluh, úprava kondenzátu. Úprava chladicí vody pro kondenzátor. Alkalizace, dekarbonizace, očkování. Radiolýza vody podstata vzniku, ovlivňující faktory.

Zahušťování a likvidace tekutých radioaktivních odpadů. Koroze v jaderných energetických zařízeních. Typy a formy koroze. Faktory ovlivňující intenzitu koroze. Ochranná protikorozní oxidická vrstva. Inhibitory a pasivátory.

Fenomenologie řízení životnosti materiálů. Ekonomické a materiální ztráty. Termodynamika korozních procesů vratný článek, Nernstův zákon. Rovnovážné Pourbaixovy diagramy.

Omezení u korozních procesů. Kinetika koroze kovů výměnné proudové hustoty, Tafelův zákon, polarizační jev teorie smíšených potenciálů, galvanický článek, pasivita. Vliv mechanického napětí a mikrostruktury.

Řízení koroze výběr materiálu, chemická úprava vody - inhibitory, kontrola pH tec., ochranné povlaky, anodická a katodická ochrana, vhodné konstrukční praktiky.

Koroze v jaderných energetických zařízeních lehkovodní reaktory, PWR, BWR, VVER. Provozní problémy parních generátorů lehkovodních reaktorů. Ostatní jaderná zařízení LMFBR, CANDU atd. Eroze. Koroze nekovových součástí.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Černý, Vodní hospodářství jaderných centrál, Ediční středisko ČVUT, 1990

Bár, Vodní hospodářství jaderných centrál, Ediční středisko VUT Brno, 1988

Jones, Principles and prevention of corrosion, Prentice Hall, 1996

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: