חשיבות בקרת הכימיה הכבדה של ווטרדו ב-Candu Reactors

מים כבדים ב CANDU Reactors: The Foundation of Candu Design

כור כורים כבדים של עיצוב CANDU מייצגים גישה ייחודית לדור כוח גרעיני, אחד שמסתמך על המאפיינים הייחודיים של תחמוצת דה-טריום (D2O) כדי לקיים נפיחות עם דלק אורניום טבעי.בניגוד כורים קלים הדורשים אורניום מועשר, תחנות CANDU להשיג קריטיות באמצעות הכלכלה החרוטורית יוצאת דופן של מים כבדים, אשר בו זמנית כמו גם מתווך ודרישות כפולות על בסיס קבוע, שהופכת את מרכזי של אמצעי בקרה כבדה על בסיס קבוע, ומיקום בטיחותי, ומיקום מרכזי של מים כבדים.

בכלי ה calandria, המנטר מאט נויטרונים מהירים ששוחררו במהלך המשקעים לאנרגיות תרמיות, המאפשר תגובה שרשרת מעצמם עם דלק המכיל רק 0.7% fissile אורניום-235.השקע באמצעות מערכת התחבורה החום העיקרית (PHTS), מים כבדים לשאת חום מערוצי הדלק ועד גנרטורים בטמפרטורות מתקרבות 310 מעלות צלזיוס.

הכימיה של מים כבדים אינה רכוש סטטי אלא משתנה דינמי שמפעילים השפעה מתמדת על שדות קרינה, שערי קורוזיה, יושרה דלק, ומינון עובד מגיבים לתנאים הכימיים המוחזקים במכוון ובקורר.הבנת מערכות יחסים אלה חיונית לכל מי שאחראי על פעולות CANDU, תחזוקה, או ניהול צי.

מדוע כימיה שולטת בדתות CANDU מבצע הצלחה

מים כבדים בתוך ליבת כור הפעלה חוויות סביבה שלא כמו כל נוזל תעשייתי אחר. Gamma וקרינת נויטרונים עם שיעורי מינון מעל 106 rad לשעה פיצול D2O לתוך שברים תגובתיים: deuteroxyl רדיקלים (OD), אטומי דהויריום (D), אלקטרונים מחוסנים כל כך, ומוצרים מולקולריים כולל deuterium peroxide (D2O2) וחמצן (Otic) (אוט) שיוצרומטרה רדיואקטיבית, אשר מייצרת קרינת קירור, אשר מייצרת קרינת קירור, אשר מחוסמת, אשר מייצרת, אשר מחוסמת, אוקס, אשר מייצרת, אשר מחוספסת, אשר מייצרת קרינת קירור, אוקס, אשר מייצרת, אשר מייצרת, מחוסמת, מחוסמת, אוקס, אוקס, אוקס, אוקס, אוקס, אוקס, אשר מייצרת את הסביבה, אוקס, אשר מייצרת, מחוספסת, אשר מייצרת, מחוסמת, מחוסמת, אוקסומה, אשר מייצרת את הסביבה שאינה מחוסמת, מחוסמת, אוקסומה, אשר מייצרת, אשר מייצרת קרינת אבטחה מבנית, אשר מייצרת קרינת קירור, אשר מייצרת, אשר מייצרת את התקני קרינת קירור, אשר מייצרת

ההשלכות של שליטה כימית ירודה הן measurable ויקרה.מוצר קורוזיה הפיקדונות, או crud, מצטבר על חבילות דלק, צמצום יעילות העברת חום וטמפרטורות היתות מוגברת של דלק כאשר מוצרים אלה של קורוזיה עוברים דרך הליבה, פעילות נויטרונים נצפה מינון יציב של חלקיקים רדיואקטיביים, כגון cobalt-60 (חצי חיים 5.27 שנים), ברזל (44.5 ימים), ו- 7 ימים של חומרים כימיים מופעלים על ידי ירידה).

ניהול כימי סטרינגנטי מספק יתרונות מרובים המחזקים אחד את השני:

• (FLT:0)Protection of Zirconiumסגסוגת דלק cladding צינורות לחץ 1FreaLT:1 נגד קורוזיה נודרית, hydride blistering, ועיכוב hydride סדקing. a one tube כשלים לחץ אחד כוחות a הרחבה, יכול לעלות 50-100 מיליון דולר לתיקון וכוח חלופי.
• (FLT:0) דיכוי של קורוזיה מחוספסת זרימה בצנרת מזין פלדה פחמן פלדה צינורות FLT:1, שבו מהירויות מקומיות עולה על 10 מ"ר / s. כימיה מושרה קיר דקינג הכריחה את הזין מוקדם להחליף בכמה תחנות בעלות של 100-200 מיליון דולר ל כור.
• (FLT:0) צמצום של חיפוי על אספקת דלק זחלות FLT 1:1, אשר אחרת גורם הטיה של שפעת אקסקס צירית, עונשי תגובתיות, ושחרור גזי משקל מוגברת.
• (FLT:0) איסוף שדות קרינה סביב PHTSigFLT ( 1:1), צמצום מינון העובד במהלך תחזוקה ודלק על ידי גורמים של שניים או יותר בהשוואה ליחידות מבוקרות גרוע. בחלק מהתחנות, המינון הקולקטיבי נחתך ב-40% לאחר שיפורי הכימיה.
• (FLT:0) שימור של מים כבדים טוהר טוהר הטוהר של מים כבדים (FLT) 1:1, הימנעות אובדן תגובתיות עוקב אחר מים קלים בתוקפנות. ירידה 0.1% בריכוז D2O מפחיתה את תגובת הליבה על ידי כ-0.5 מ"ק, הדורש ניהול דלק מטענים או תיקון רעל.

ועדת בטיחות גרעינית קנדית:0 (FLT:0) דורש כל תחנה לקיים תוכנית בקרת כימיה המגדירה גבולות, ניטור תדרים, פעולות מתקן עבור PHTS ומודולטור.

אתגר הרדיוליטיזה וניהול הכימי שלה

רדיוליטיזה במים כבדים נובעת מעקרונות דומים למים קלים, אך עם הבדלים כמותיים חשובים.התשואות הרדיוליטיות העיקריות עבור D2O שונים מאלה עבור H2O בשל אנרגיית אפס נקודות נמוכה יותר של איזוטופה כבדה יותר ושינויים באפקטים דיפוזיה.ב-PHcons, שבו טווחי הטמפרטורה מ-250 מעלות צלזיוס במתקן הרגיש ל- 310 מעלות צלזיוס ביציאה, אפקט של סגסוגת אלקטרו-חמצני הוא לחץ על פני חומר חמצן מתמשך, ללא סגסוגת חמצן מקומי, שבו הוא לחץ על פני כדור הארץ, ללא חומר נפץ אלקטרו-חמצני, אשר עלול לגרום לדלקתיאלי, ללא סגסוגת חמצן מקומי, ללא סגסוגת חמצן מתמשך, כאשר הוא לחץ דם מקומי, ללא סגסוגת חמצן מתמשך, אשר יהיה לחץ דם מקומי, אשר יהיה לחץ דם מקומי, ללא סגסוגת חמצן נוזל חמצן נוזל חמצן נוזל חמצן נוזל חמצן מקומי, ללא סגסוגת פחמן, כאשר הטמפרטורה של חומרים נוגדתיקפיכותי של חומרים סגסוגת פחמן, ללא סגסוגת פחמן, 000 C בנוזלים, 000 C בנוזלית חומרים סגסוגת פחמן, 000 C בחמצן, ללא זיהום אוויריבית, ללא הפרעה אלקטרו-חמצני, 000 C בנוזלים, 000 C במתקן פחמן, 000 C במתקן פחמן, 000 C במתקן חמצן

אמצעי נגד סטנדרטי הוא תוספת של עודף של גז deuterium (D2) לקר מים כבד. Deuterium פועל כמו scavenger רדיקלי, recombining עם רדיקלים חמצון כדי רפורמה D2O ודיכוי של עומס נטו של מים כבדים. ריכוז deuteom מומס נשמר בדרך כלל בין 5 ל סנטימטר 3 (STP) להפחתה של צריכת גז עודף, אשר יכול להיות מכווץ מעל פני השטח של צריכת מים כבדים.

במעגל המדגם, הפועל בטמפרטורות נמוכות (בדרך כלל 50–70 מעלות צלזיוס) ושיעורי זרימה נמוכים יותר, ניהול רדיויזה מסתמך על תוספת דהויריום ושליטה זהירה של הרכב הגז המכסה המנטרן הוא לעתים קרובות תערובת של הליום ו deuterium, עם Helium המספקת חדיר המפחית את הסיכון של גז הצטברות חד-חמצני קטן כמו גם מכווץ חום, כמו גם ממרחק של גזים קלים, עד כדי דימום.

ניטור רציף חיוני כדי לשמור על האיזון הנכון.אינטרנט מבוזר חיישני חמצן פרוסים במספר נקודות ב PHTS, עם רמות פעולה שנקבעו 5 pb O2 עבור פעילות נורמלית ו 20b כגבול מנהלי לטווח קצר. רמת החמצן מבוזר הוא המדד הרגיש ביותר של יעילות דיכוי רדיויזה; כל מגמה מעלה אותות ירידה בהזרקה דהוי או אוויר בתוך קצבה וגורם תגובה מיידי.

פרדוקסים כימיים קריטיים ומטרותיהם המבצעיות

המפעילים עוקבים אחר חבילה מקיפה של פרמטרים כימיים, כל אחד שקשור למנגנוני השפלה או דרישות ביצועים ספציפיים, בעוד טווחי היעד המדויק משתנים בין תחנות ובין מעגלים מודולרים, הפרמטרים הבאים חשובים באופן אוניברסלי על פני צי CANDU.

תגית: Deuterium Analog of pH

במערכות מים כבדות, pD הוא מדד של פעילות יון deuterium, אנלוגי ל- pH במים קלים.G Glass אלקטרודות להגיב מעט שונה ב D2O, וקריאות pD עוברים על ידי כ 0.41 יחידות בהשוואה ל- pH מטר מצופה נגד H2O buffers.הפרקטיקה הסטנדרטית היא למדוד באמצעות pH buffers קונבנציונלי ולאחר מכן ליישם גורם לתיקון כדי להשיג pD.

ב PHTS, המטרה pD בטמפרטורת ההפעלה בדרך כלל נופל בין 6.9 ל 10.0, מושג על ידי הוספת ליתיום 7 deuteroxide (LiOD) מצב אלקלי מתון זה שומר את הסרט תחמוצת מגן על פלדה פחמן ו zirconium ⁇ s בעוד סגסוגת נחושת מערכת רעילה של מוצרי קורוזיה מרכזיים.

פורה איפואית: הנהג הכלכלי

טוהר המים הכבד הוא הפרמטר הכימי המשמעותי ביותר מבחינה כלכלית, משום שהוא משפיע ישירות על כלכלת נויטרונים. כורי CANDU נועדו לריכוז D2O שצוין, בדרך כלל מעל 99.75 משקל.75 מים אור בתוקפנות מפני דליפות, פעילות תחזוקה, או החלפת רכיב מטה את הפחתת המניטור והקרר, מה שחייב להיות פיצוי על ידי ניהול דלק או טוהר של 0.1% הוא בערך.

צגים מקוונים isotopic בשימוש מדידה מהירות או ספיגה אינפרא אדום לספק מעקב רציף של ריכוז D2O. כאשר טוהר איזוטופי נופל מתחת ליעד התפעולי, המים הכבדים המושפעים מצופה על מערכות שדרוג באתר המשתמשות בשקיקה או vapour-phasealytic Exchange כדי לשחזר את ריכוז deuterium. בתחנת ברוס B, שיעור ההפחתת האופייני מניתוח רגיל הוא פחות מ 0.1% לשנה, אך ניתן לחשיפה גבוהה של כמה דולרים, אך ורק לאחר מכן, אם הוא יכול להגדיל באופן משמעותי של כמות גבוהה של מים.

גזים מפוכחים: חמצן, דנטיריום, ומעבר

חמצן מטושטש ב-PHTS חייב להיות מוחזק מתחת לכמה חלקים מיליארד כדי למנוע קורוזיה חמצון. ריכוז deuterium הוא המשתנה הנשלט על ידי חמצן נמוך; כאשר deuterium נשמר ברמת היעד, חמצן מומס נשאר מתחת למגבלת הגילוי של אפילו את המכשירים הרגישים ביותר.כל חמצן מעל 5 pb מעורר חקירה עבור אוויר ב-lecleage או deriumtrium מערכת תקלה.

במעגל המדגם, מטרות חמצן מבוזרות פחות מחמירות, בדרך כלל מתחת 50 ppb, בגלל הטמפרטורה הנמוכה והשימוש בחומרים מבניים שונים.עם זאת, אפילו ברמות אלה, חמצן יכול להאיץ את קורוזיה של אלומיניום-bronze ורכיבי נירוסטה, כך ששליטה היא עדיין נדרשת. Moderator מפיץ חמצן מנוהל באמצעות בקרת גז חשאית וטיהור מתמשך.

חנקן וגזים אצילים גם במעקב כדי לזהות אוויר בתוך השכבות ולאמת כיסוי טוהר גז. ארגון, למשל, הוא מעוקב שימושי כי הוא אינרטי ויש לו רקע נמוך במערכות מים כבדות.תחנות המשתמשות חנקן כמרכיב גז כיסוי חייב לעקוב אחר האצולה שלו כדי למנוע שמיכה גז בחילופי חום.

התנהגות וזיהומים איטוניים

מוליכות ספציפית של מים כבדים ב 25 מעלות צלזיוס היא בדרך כלל מתחת 1 μS / ס"מ. גדל מוליכות מצביע על נוכחות של מלחים מומסים, חומצות, או alkalis להיכנס למערכת ממקורות כולל הידרדרות שרף, אוויר ingress (אשר מציג פחמן דו חמצני וצורות חומצה פחמן), או שחרור מוצר קורוזיה.

• (FLT:0)ChlorideFLT:1 - בדרך כלל מוחזק מתחת 10 ppb ב PHTS. Chloride ions לשבור את הסרט תחמוצת מגן על נירוסטה פלדה יכול להתחיל corrosion הלחץ סדק באזורים רגישים.
• (FLT:0) פלואורידפאלופול 1:1 - Held מתחת 10 ppb כי פלואוריד תוקפת את שכבת תחמוצת ה- zirconium על צינורות דלק ולחצים.
• (ב) ⁇ :0 sulphateFLT:1 - בדרך כלל מתחת 15 ppb. Sulphate יכול לתרום לבורת קורוזיה בפלדה פחמן ופלדה אל-חלד.
• (ב) [ה]:0] חומצות אורגניות (אורגניות) 1:1 – פורוורד, אצט, וחמצן מהידרדרות שרף או שמן ingress de pD ועלולים להיות מורכבים של מתכת, להגדיל את הסולילות שלהם ואת התחבורה.

ion chromatography רגיל של דגימות לתפוס מספק גילוי מוקדם של אפיזודות בתחנה דארינגטון, ion מקוון ייעודי chromatograph עוקב ברציפות PHTS עבור כלור וסולפט, מתן התראה לטווח קצר-מציאות לצוות הכימיה.

פחמן אורגני מוחלט (TOC) והשלכותיו

תרכובות אורגניות נכנסות למים כבדים ממקורות מרובים: ion Exchange leachates, שמן חותם ingress, והשפלה של רכיבי elastomer. under irradiation, תרכובות אלה להיפטר כדי ליצור חומצות אורגניות (formic, acetic, oxalic) ופחמן פחמן דו חמצני דו-חמצני (D חומצות מדכאות), ועשויות גם משככי מתכת מורכבים, להגדיל את הנכות שלהם והובלת דרך המעגל פחמן דו-חמצני.

לכן, TOC הוא פיקוח, עם מטרות אופייניות מתחת 100 ppb ב PHTS. במודולטור, שליטה TOC היא חשובה במיוחד כי חומצות אורגניות יכולות להגיב עם רעל גרוטיניום נויטרונים, ויצרו תרכובות פחות מחוספסות שעשויות להחריד.חלק מהתחנות משתמשות במיטות פחמן מופעלות במעגל הטיהור במיוחד כדי להסיר תרכובות אורגניות.

תוספות כימיות ומערכת הזריקה

שמירה על הסביבה הכימית הנדרשת דורשת מערך של תוספים שנבחרו בקפידה, כל אחד שנבחר לתפקיד ספציפי מבלי להציג תופעות לוואי לא רצויות.מערכות ההזרקה המספקות תוספים אלה חייבות להיות אמינות, ממותק, ותוכננה כדי לערבב ביסודיות עם זרם המים הכבד.

Lithium-7 Deuteroxide (LiOD)

ליתיום 7 דונם הוא סוכן סטנדרטי של CANDU PHTS מעגלים.Lthium-7 isotope חיוני כי ליתיום 6 ללכוד נויטרונים תרמיים לייצר tritium באמצעות PHS המדויקת לית'6FLT 1Li(nα) FLT:23FLTH על ידי מתן תגובה מינימלית של 0.

Deuterium Gas (D2)

גז חד-תזונה גבוה מגובה ל-PHTS מאספקת בקבוק או, בחלק מהתחנות, מיחידת אלקטרוליטיזה באתר.ההמטרה מומסת ריכוז מאומת על ידי מנתחי גז מקוונים ומותאם באופן אוטומטי כדי לשמור על דיכוי רדיוליזה.שיעורי הצריכה האופייניים בטווח בין 100 ל-200 ק"ג של D2 לכל יחידה, בהתאם לשיעור decomposition ויעילות של מערכות Recomm באופן ישיר, לעומת לחץ כבד, מאשר לחץ על ידי שימוש בטמפרטורה של דלק נוזלית גז, לעתים קרובות.

Gadolinium Nitrate (Gd(NO3)

במעגל המדגם, gadolinium nitrate משמש רעל נויטרונים כל כךלול עבור שליטה תגובתית. Gadolinium יש קליטת נויטרונים תרמית גבוהה מאוד, כך ריכוזים של 0.5-2 pp Gd מספיקים כדי לספק פעילות שלילית משמעותית של גליום פיקוח על הגרוטיום שלהם באופן הדוק כי אזולה שלה במים כבדים יורדות ב pD נמוך כי יש צורך להחליף גיום אחידה.

Ion Exchange Resins ו- Purification Media

חילופי ion מעורבים (שניהם צלצולים וצורות) להסיר contaminants מומסים מן המים הכבדים.החזרים חייבים להיות תואמים עם מים כבדים, כלומר הם לא צריכים ללעוס תרכובות אורגניות שיגדלו ל- TOC, והם לא צריכים לטעון נפיחות מוגזמת או כווץ ב D2O. כמה תחנות להשתמש רזין כי כבר בתנאי מוקדם עם D2O כדי למזער את החיים הם בדרך כלל מגובה.

בנוסף לריקונים משולבים, כמה מעגלים של טיהור כוללים אמצעי חליפין ספציפיים של ion (כגון zeolites או hexacyanoferrate תרכובות) אשר פרוסים לאחר כשלי דלק כדי להסיר במהירות את ה-FLT:0137sFLT:1Cs מן הקריר.

מערכת Purifications

טיהור רציף הוא עמוד השדרה המבצעי המכיל כימיה מים כבדה בתוך מפרט. זרם צדדי של מים כבדים, בדרך כלל 1–5% מהמלאי הכולל ליום, עובר דרך מעגל טיהור ייעודי המשלב סינון מכני, חילופי יון, ו degasification. קצב זרימת הטיהור הוא בגודל כדי להשיג מחזור מלא כל 20 עד 100 ימים, בהתאם ליעדי המעגל והכימיה של התחנה.

מעגל טיהור PHTS כולל בדרך כלל:

• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (FLT:0) הפעלת מיטות פחמן חד-חמצני 1:1 עבור מודעות של תרכובות אורגניות והסרה של תחמוצת המיוצרת באופן רדיוי שעשויה אחרת להיפטר ולשחרר חמצן.
• (FLT:0) חילופי יון שחצץ 1 (Mixed-bedd ion Exchangersoverph:1) להסרת מינים מומסים של ionic כולל מוצרי קורוזיה ומוצרי נפיחות שפורסמו מדלק כושל.
• (FLT:0) ממריצים או פספרסונל ואקום 1) כדי להסיר גזים מפורקים כגון חנקן, חמצן, ורדיויקט יצרו deuterium, חמצן, ו deuterium peroxide.הגזים המוסרו לעתים קרובות ל- Catalytic recombiner שממיר אותם חזרה ל-D2O לשיקום.
• (ב) ⁇ :0) ⁇ וחום (FLT:103) במידת הצורך להביא את זרם הצד לטמפרטורה אופטימלית עבור חילופי יון, בדרך כלל 40-60 מעלות צלזיוס.

מערכת טיהור המנוור פועלת על עקרונות דומים אבל בטמפרטורות נמוכות יותר.זה חייב גם להסיר gadolinium כאשר ריכוז הרעל מופחת, והוא חייב להתמודד עם ריכוז טריטיום גבוה יותר טיפוסי של המעגל המנטרן. בתחנות רבות, מעגל טיהור מודולר כולל עמודה רסין ייעודית כי הוא מותאם להסרת gadoium ללא פסים שלה הואטופי, המאפשר את הגרוטיום התאושש להיות משוחזר כדי resin reso.

הפרדת PHTS וטיהור מודולר היא חיונית כי הדרישות הכימיות של שני המעגלים שונים.הקרר חייב להיות נקי מספיק כדי להגן על דלק ומזין מפני קורוזיה וכריתת גולגולת, בעוד המנטר חייב להיות תואם לחומרי כלי שיט הקרנדיאריה ומשטר הרעל הניטריוטרון.

Tritium: The Unique CANDU Challenge

דור טריטיום הוא תכונה מוגדרת של כימיה כבדה של כור מים כורים.כל לכידת נויטרונים על ידי גרעין דה-מטריום מייצרת אטום משולש באמצעות FLT:02FLT:1H(n, ⁇ )FLT:230303303303FLT 3:H התגובה. Over the Extium ריכוזים במכוון ולהגיע לעשרות של ריפלוקס, עם השפעות טיפוסיות של 50 ק"ג') ו- 150 ק"ג'ר.

טריטיום הוא בטא פולטר טהור עם אנרגיה מקסימלית של 18.6 keV וחצי חיים של 12.3 שנים.הסיכון הביולוגי שלה עולה מחשיפה פנימית; כאשר מים טריטיated הוא נשך או נספג דרך העור, הוא מפיץ את כל הגוף ומספק מנה לרקמות רכות.ה-CSC מגדיר מגבלות מחמירות על פליטות טריטיום לסביבה, בדרך כלל פחות מ -10,000 BANDSK / , בתחנות עבודה טיפוסיות, עם CUv5 שנים, עם מגבלות של 15 שנים, עם מגבלות פעילות גופנית, עם CUV, עם מגבלות קבועות, עם CUV2, עם מגבלות של 15.

נוכחות של tritium מטילה מגבלות על בקרת כימיה בכמה דרכים.ראשון, tritium diffuses דרך מחסנים elastomer וחומרים אורגניים הרבה יותר מהר מאשר מימן רגיל, המוביל לזיהום של מערכות משניות, בניין טורבינות, והסביבה צוות הכימיה חייב לבחור חומרים חסימתיים אורגניים כי minimise permeation, וכל תחזוקה הכוללת שבירת מים כבדים חייב להיות מתוכנן עם עצירות רדיואקטיבית, במיוחד, כי הם מפעילים אמצעי לחימה.

שיפור השליטה הכימית הוכח להפחית את העלייה של טריטייום בעובדים.על ידי צמצום הצורך בתחזוקה על ידי ידיים באזורים מחוסנים, תחנות עם תוכניות כימיה טובות יותר להשיג מנה קולקטיבית נמוכה יותר. בחלק מהתחנות, הצגת טיהור מתקדם ו ניטור מקוון תרם לירידה של 50% במינון עובד הקשור לטריטוניום מעל עשור.

מעקב ותשתית אנליטית

תחנות CANDU המודרניות מעסיקות אסטרטגיה מעקב שכבתית המשלבת מכשירים מקוונים בזמן אמת, ניתוח לתפוס מחזורי, וניתוח מעבדה מקיף. גישה זו הגנה לעומק מבטיח כי כל סטייה ממטרות כימיה מזוהה במהירות וכי שורש ניתן לזהות לפני סטייה גורם נזק.

חיישנים מקוונים מספקים מדידות מתמשכים של pD, מוליכות, חמצן מומס, וטוהר מים כבד הואאוזוני בנקודות מרובות הן את PHTS והן מעגלים מודולרים. נתונים אלה להאכיל את מערכת הבקרה הדיגיטלית של הצמח, אשר יכול באופן אוטומטי להתאים את שיעורי הזרקת deuterium ו-aaricide כאשר סחף החוצה רמות פעולה. מודרני מקוון להשיג רגישות של 0.01D יחידות, ± ± β / ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

דגימות של גרגור נלקחות על לוח זמנים שנע בין יום לשבוע, בהתאם לפרמטר ולמצב התפעולי של התחנה.מעבדת הכימיה באתר מבצעת חבילת ניתוחים כולל:

• (ב) [ה]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה'[דרוש מקור] [ב[[המאה ה-20], [ה[[1924]],]], [[1924]],]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]
• (FLT:0) באופן בלתי נמנע מסה פלזמה ספקטרום (PLT) 1:1 עבור מתכות ברמות תת-פb, כולל ברזל, ניקל, כרום, קובלט, נחושת, אבץ ו zirconium.
• (FLT:0)Gas chromatographyFLT:1 עבור גזים מפורשים, כולל deuterium, חמצן, חנקן, argon, ואת מוצרי הגז האצילי xenon ו krypton.
• (ב) [15] ספירת ספירת ספירת הספירה 1:1 עבור פעילות תלת-ממדית ו בטא גולמית, עם הגבלת זיהוי מתחת 1 Bq/L עבור tritium.
• (FLT:0) ספקטרום אינפרא אדום spectroscopyFLT ( 1:1 או דיסלקציה מדויקת עבור נחישות טוהר איזוטופית, עם דיוק ±0.01% D2O.
• (ב) ⁇ 0) ספקטרום הספקטרום: 1 (ב) לזיהוי ולכמת של nuclides gamma-emitting, כולל מוצרי קורוזיה ומוצרי סדקים.

השילוב של נתונים מקוונים ומעבדה מספק תוכנית מעקב חזקה המאפשרת למפעילים לזהות מגמות ולהתערב לפני הסטייה להסלים לבעיות תפעוליות.בכל תחנות CANDU בקנדה, תוכנית הכימיה נבדקת מדי שנה על ידי ה- CNSC כדי להבטיח עמידה בדרישות הרגולטוריות ולזהות הזדמנויות לשיפור.

שיעורים תפעוליים מהצי

עשרות שנים של ניסיון תפעולי על פני צי CANDU יצרו גוף עשיר של ידע על ההשלכות המעשיות של שליטה בכימיה – או היעדרו.מקרים אחדים עומדים כראיית רגעים שעיצבו את שיטות הכימיה הנוכחיות.

תחנת ייצור גרעינית ברוס: תוקפנות חמצן וקונקווינס שלה

בתחנת ברוס A, תקופה של חמצן מומס גבוה ב- PHTS של יחידה אחת היה במעקב על משטח אריזה שסתום שסתום גלימה. רמת החמצן, למרות עדיין מתחת למגבלת הרגולציה, היה מספיק כדי להגדיל את פוטנציאל ההשחה אלקטרוכימי של חומרי ההזנה של פחמן ו- zirconium חזרה צינורות לחץ סגסוגת מוגברת.

דרינגטון: Moderator pD Drift from Resin Degradation

בדארלינגטון, ניטור כימיה שגרתי חשף סחף מטה הדרגתי במודולטור ד' אשר בתחילה מיוחס לריאציות נורמליות. כאשר המגמה נמשכה במשך כמה חודשים, צוות הכימיה ערך חקירה שזיהה בניית חומצה אורגנית מהשפלה של חילופי היון כגורם שינוי של כוח-החלודה, אשר היה בשירות במשך ארבע שנים, היה שחרור ריכוז נמוך של חומצה אורגנית ו ancetic כי הוא מדוכא כעת על ידי יחידת בדיקה של חמישה חודשים לאחר מכן, או יחידת דלק, אשר הותקן, ללא טיפול מחדש, אשר היה בשימוש ב-D, אשר היה בשימוש ב-הההההההההההההההההההההה יחידת הפחתת יחידת הפחתתהההההההההההההההההת של יחידת הפחתתההההההההההההההניתוח של יחידת ה-D יחידת ה-D-D-החלודה של יחידת ה-החליפה של יחידת ה-החלודה של יחידת ה-הה מחדש של יחידת ה- 5 שנים, אשר בוצעה במשך ארבע שנים, אשר בוצעה במשך ארבע שנים, אשר בוצעה במשך ארבע שנים, אשר בוצעה במשך ארבע שנים, אשר בוצעה במשך ארבע שנים, אשר בוצעה

המונחים: Fuel Defect Response and Cesium Management

פגם דלק קטן ב- Pickering המשחרר מוצרים של PHTS, מה שגורם לעלייה מהירה בהתנהגות קרירה ו-FLT:0137FLT:1Cs פעילות.הצוות הכימיה הגיב על ידי בידוד מערכת טיהור רגילה וניתוק המיזוג המסוכסך את המקרר באמצעות עמודה ספציפית cesium, אשר נשמרה רק במקרה כזה.

נקודת Lepreau: הצד השני של זיהום המשפיע על הכימיה הראשונית

במהלך סטארט-אפ transient at Point Lepreau, המפעילים צפו עלייה בלתי צפויה בטעינה של חבילות דלק.חקירות עקבו אחר הנחושה כדי להשחית צינורות condenser בצד השני, בעוד הצד השני הוא מחוץ ל-PHTS, הנחושה נכנסה למים הכבדים באמצעות דליפת צינור קיטור ולאחר מכן הופקדה על משטחי דלק.

חוויות אלה, משותפות באמצעות ה-FLT:0 (CANDU הבעלים Groupssssss GroupFLT) 1:1, הודיעו לגוף מתפתח של שיטות הטובות ביותר.committee הכימית של COG נפגש מדי שנה כדי לבחון את האינדיקטורים של ביצועים צי, לשתף דוחות אירועים, ולעדכן את ההנחיות הכימיות שכל תחנות החברות עוקבות אחריהם.ה הקולקטיבית מאירועים אלה הפכה את הצי ליותר עמידים לדיכאון, והפחיתה את תדירות האירועים המשפיעים על פעולות.

כיוונים עתידיים בשליטה כימית

ככל שתחנות CANDU הן גיל והן עיצובים חדשים יותר כגון CANDU 6 המשודרגים להיכנס לשוק, השליטה הכימית ממשיכה להתפתח באמצעות יישום טכנולוגיות דיגיטליות, חומרים מתקדמים ושיפור ההבנה של מנגנוני רדיוזה וקורוזיון.

זיהום כימיה מבוסס

אלגוריתמי למידת מכונות המוכשרים על שנים של נתוני הפעלה צמחיים מראים הבטחה לחיזוי מגמות קורוזיה ולהמליץ על נקודות כימי אופטימליות בזמן אמת. פריסות מוקדמות ברוס כוח הוכיחו את היכולת להפחית את צריכת ההסטוריום ב-15-20% תוך שמירה על שולי חמצן מומסים ברמות היעד או מתחת לרמה.המודלים משלבים בין pD, מוליכות גז מבוזר, וריכוזי קורוזיות כדי לצפות לתחנות בטיחות מתקדמות יותר, כמו גם אם הם יכולים לצמצום של תאים כימיים.

טכנולוגיות חיישן מתקדמות

חיישנים אופטיים המבוססים על Raman spectroscopy ו- לייזר הנגרמת על ידי ספקטרום (LIBS) מציעים את הפוטנציאל לניתוח מתמשך, רב-פרמטר ללא צורך בכימיה רטובה או קלמנטציה תכופה. A אבטיפוס מערכת המבוססת על אבטיפוס Raman למדידה aotopic בסופו של דבר נבדק בהצלחה באתר הנהר צ'לקט של קנדה, להפגין דיוק דומה לאבחון מעבדה עם מספר דקות של חיישנים הנמצאים תחת סגסוגת זמן קצר יותר מאשר בתדירות גבוהה של זמן של זמן.

חומרים שדרגו את המשמעויות הכימיות שלהם

החלפת צינורות פחמן פלדה עם כרום-מו-מו-מו-מו-מסגסוגת פלדה בחלק מהיחידות הפחיתה את שערי קורוזיה מחוספסת זרימה ושינית את מטרות הכימיה האופטימליות. Chromium- המכילה סגסוגת סרט תחמוצת מגן יותר הדורש איזון מעט שונה של pD כדי לשמור על יציבות בעתיד.

שיפור הפחתת ה-Isotope Recovery

תהליכי החלפת קטליטיים משופרים וטכנולוגיות membrane משולבות נועדו להוריד את העלות ואת טביעת הרגל הסביבתית של הסרת tritium. hydrophobic זרז עבור חילופי vapour-phase יכול לפעול בטמפרטורות נמוכות יותר מאשר זרזים קונבנציונליים, צמצום צריכת האנרגיה ו להאריך את חיי זרז.חלק מהתחנות חוקרות את המחזור הישיר של טריטיום עבור יישומים תעשייתיים, כולל תאורה עצמית ואווירה היא עדיין תהליך התקדמותותרפיה.

תאומים דיגיטליים עבור מערכות כימיה

תאומים דיגיטליים גבוהים של מערכות הזריקה הכימית מאפשרים למפעילים להפעיל סימולציות "מה אם" לפני ביצוע שינויים תפעוליים. תאומים דיגיטליים אלה משלבים מודלים ראשונים של החלפת ion, רדיוליזה, והובלת מוצר קורוזיה, אישרה נגד נתוני צמחי. at Darlington, תאום דיגיטלי של מערכת הכימיה PHTS מפותח כדי להתאים את לוח הזמנים של החלפת קרינת ההחלפה, לחזות מראש 10%-זמנית יכול להפחית את התוצאות של פעילות גופנית.

מצוינות בכימיה במים כבדים

בקרת כימיה כבדה בכורים CANDU היא משמעת טכנית שחשיבותה משתרעת הרבה מעבר למעבדת הכימיה.זה מגן על הליבה הכור, משמרת את מלאי המים הכבד, שולטת בשדות הקרינה, ותומכת בביצועים הכלכליים שהפכו את CANDU לתחנות חלק ממכשירי החשמל אמינים ביותר בעולם.המשחק של רדיוליזה, חומרים, וכימיה אנליטית דורש גישה רבת-פנית שמשלבת, ניטור מעבדה, שיפור מתמיד, יישום.

צי CANDU הקנדי כולל כיום יחידות שפעלו במשך יותר מ-40 שנה, הרבה מעבר לחיים העיצוביים המקוריים.תוכניות בקרת הכימיים בתחנות אלה מילאו תפקיד ישיר בהפעלתו המורחבת על ידי מניעת נזקי קורוזיה, שליטה בשדות קרינה, ושמירה על איכות מים כבדה.כפי שתחנות מתכונן לשיפוץ ותפעול מורחב, מצב המים הכבדים ושלמותן של מערכות בקרת קורוזיה הן החלטות חשובות לחיים.

שילוב טכנולוגיות דיגיטליות, חיישנים מתקדמים והלקחים מניסיון תפעולי מבטיחים להפוך את השליטה הכימית אפילו מדויקת יותר, יעילה ותומך בפעילות ארוכת טווח:0 אטומית הסוכנות לאנרגיה אטומית הבין-לאומית לאנרגיה אטומית של 1:1 ממשיך לפרסם פרויקטים מחקריים מתואמת בכימיה מים כבדים, טיפוח שיתוף הפעולה הגלובלי שהיה מרכזי בקהילת CANDU מאז הקמתה.