рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Особенности кинетики разложения перекиси водорода в условиях ЯЭУ

Работа сделанна в 2004 году

Особенности кинетики разложения перекиси водорода в условиях ЯЭУ - Дипломная Работа, раздел Высокие технологии, - 2004 год - Влияние продуктов радиолиза на коррозию реакторных материалов Особенности Кинетики Разложения Перекиси Водорода В Условиях Яэу. По Материал...

Особенности кинетики разложения перекиси водорода в условиях ЯЭУ. по материалам 4 , 7 , 11 Перекись водорода является одним из стабильных продуктов радиолиза теплоносителя кипящих реакторов.

Понимание химических свойств перекиси водорода, образующейся при радиолизе теплоносителя является важным фактором для решения проблем коррозии конструкционных материалов первого контура реакторов.

Хорошо известно, что разложение перекиси водорода на кислород и воду и обратная реакция может быть записана как 2 H2O2 2Н2О О2 Хотя перекись водорода существует при эксплуатации в теплоносителе при 2800С, измерение ее очень проблематично в основном из-за каталитического влияния поверхности контура. Таким образом, уровень содержания перекиси водорода в действующих реакторах до сих пор точно не известен.

Скорость гетерогенной каталитической реакции зависит и от массопереноса и от химической активации процессов.

В последних лабораторных исследованиях 4 разложения перекиси водорода в водных растворах было установлено, что при температурах ниже 2000 С реакции разложения H2O2 являются активационно контролируемыми, а выше 2000 С процесс массопереноса становится важным фактором в определении общей скорости реакции.

В работе 4 в типичном первом контуре реактора BWR скорости потока теплоносителя и отношение объем поверхность в различных точках подсчитаны по параметрам реактора.

Константы скорости контролирующего массопереноса подсчитаны с использованием этой информации и коэффициента диффузии и величин кинематической вязкости взятых из литературы. Объединив эти результаты и результаты лабораторных испытаний для констант скорости контролирующей активации экстраполированных к 2800 С, были рассчитаны общие константы скорости в произвольных точках первого контура реактора.

Половинный распад перекиси водорода происходит в интервале от нескольких секунд, в первом контуре, до несколько минут в контуре рециркуляции.

В случае гетерогенного катализа скорость реакции распада перекиси водорода зависит и от массопереноса и от химической активации.

Наблюдаемая константа скорости kobs связана с частными константами скорости по уравнению 1 kobs 1 kdif 1 kact, 1.12 или kobs kact kdif kact kdif , 1.13 где kact - константа скорости процесса химической активации, которая наблюдалась бы, если бы диффузия не ограничивала скорость реакции и kdif - константа скорости полной диффузии массопереноса. Можно складывать константы скоростей, так как процессы в гомогенной и гетерогенной фазе параллельны. Если константы kdif и kact относятся к процессам имеющим существенно различающиеся энергии активации, тогда это будет в большей степени реакция, контролируемая диффузией kobs ? kdif с одной стороны, и в большей степени определяемой активацией kobs ? kact с другой стороны, в широкой области температур.

На текущем этапе лабораторных исследований разложения перекиси водорода в водных растворах наблюдалось, что процесс массопереноса более медленный и поэтому является определяющим скорость процесса при высоких температурах.

Коэффициент массопереноса K при определенных параметрах потока может быть определен из следующей корреляции Sh 0.0023 Re0.8 Sc0.33, 1.14 , где Sh, Re, Sc константы Шервуда, Рейнольдса и Шмидта соответственно и Sh Kd D, Re dU V, Sc V D, где d - диаметр трубопровода. D - диффузия H2O2 U - скорость водного потока V - кинематическая вязкость Таким образом, коэффициенты массопереноса и константы скорости контролирующей реакции массопереноса могут быть рассчитаны как K 0.023Re0.8Sc0.5 D d , 1.15 Kdif K S V , 1.16 где S V соотношение поверхности реактора к объему теплоносителя, как определялось ранее.

Используя данные, представленные в литературе константы скорости реакции определяемой массопереносом, рассчитаны и сравнены с константами скорости разложения перекиси водорода измеренными в автоклавах рис 1.3 . В табл 1.3 представлены данные, использованные при подсчете коэффициентов массопереноса при 2800 С. Таблица 1.3 - Данные, использованные в расчете коэффициентов массопереноса параметр 250С 500С 1000С 2800С D см 0,49 0,49 0,49 0,49 U см с 8,7 8,8 9,0 11,6 S V см-1 8,16 8,16 8,16 8,16 D см2 с a, b 2,5 10-5 3,5 10-5 8,0 10-5 3,5 10-4 н см2 с а 9,0 10-2 5,5 10-3 3,0 10-3 1,4 10-3 Константы скорости реакции, определяемой активацией, рассчитаны по результатам лабораторных испытаний и экстраполированных к 2800 С по следующим уравнениям Kact 2 105 exp -14800 RT 1 8.16 , 1.17 Kact K S V , 1.18 Необходимо отметить, что в расчетах принималось во внимание только скорость водного потока и соотношение S V, такие факторы как особенности влияние различных конструкционных материалов и условия двухфазного потока во внимание не принимались. 2. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ Различные стали, медные и циркониевые сплавы являются конструкционными материалами, контактирующими с теплоносителем в условиях ЯЭУ и ХОЯТ. Их коррозия влияет на надежность и безопасность работы предприятий топливного цикла.

В связи с этим, исследование влияния действия продуктов радиолиза на коррозию и первую ее стадию - взаимодействие с окислителем - Н2О2 продуктом радиолиза теплоносителя актуальны.

Целью данной работы является исследование особенностей кинетики разложения перекиси водорода в контакте с циркониевым сплавом Zr 1 Nb. Основные задачи работы Сравнительный анализ кинетики гомогенного и гетерогенного разложения перекиси водорода при 900С Определение влияния соотношения S V на кинетику разложения Сравнение кинетики гетерогенного разложения перекиси водорода на различных металлах Предварительная оценка причин различия кинетик гетерогенного разложения на разных металлах перекиси водорода, как продукта радиолиза теплоносителя ЯЭУ и ХОЯТ. 3

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Влияние продуктов радиолиза на коррозию реакторных материалов

Работа содержит 15 таблиц, 13 рисунков и три приложения. Ключевые слова гетерогенное разложение перекиси водорода, цирконий, кинетика,… Тема дипломной работы - теоретическое и экспериментальное изучение влияния продуктов радиолиза на коррозию реакторных…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Особенности кинетики разложения перекиси водорода в условиях ЯЭУ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Аналитический обзор
Аналитический обзор. Радиолиз воды Радиационная химия воды и водных растворов как наука возникла в ответ на потребность атомной промышленности знать, что происходит при действии излучения с теплоно

Физическая стадия
Физическая стадия. На этой стадии, длящейся 10-16 - 10-15с, происходит взаимодействие падающей частицы или высокоэнергетического кванта с электронными оболочками молекул воды. Последние обладают эн

Физико-химическая стадия
Физико-химическая стадия. За время колебания молекул воды около 10-14 c происходит диссоциация возбужденных и автоионизация сверхвозбужденных молекул воды H2O H OH- распад из синглетно возбужденной

Разложение паров перекиси водорода
Разложение паров перекиси водорода. По данным 7 , пары Н2О2 при температурах от 100 до 500 мало разлагаются медной и железной проволоками, кусками стекла, стеклянной ватой, кусками пористой керамик

Влияние твердых поверхностей на разложение перекиси водорода
Влияние твердых поверхностей на разложение перекиси водорода. Влияние твердых поверхностей на химические реакции общеизвестны в сильной степени оно проявляется и при реакции разложения перекиси вод

Математическое моделирование радиолиза теплоносителя
Математическое моделирование радиолиза теплоносителя. При эксплуатации ядерных энергетических установок возникают проблемы, решение которых оказывается возможным только после количественного опреде

Исследуемые материалы
Исследуемые материалы. Для экспериментов использовались 1. Были исследованы циркониевые образцы в виде отдельных элементов дистанционирующей решетки. ТВС тепловыделяющей сборки с различной т

Методика проведения эксперимента
Методика проведения эксперимента. Эксперименты проводились при температуре 90С в колбах из термостойкого стекла, объемом 1 литр. Необходимое количество дистиллированной воды доводили до нужной темп

Обработка результатов
Обработка результатов. Изменение концентрации перекиси водорода описывается уравнением Сф С0 exp -Kф , 3.1 где Сф - текущая концетрация H2O2 моль л , С0 - начальная концентрация H2O2 моль л, ф - вр

Результаты и обсуждение
Результаты и обсуждение. Данные таблиц и рисунков приведенных в главе 3, четко свидетельствуют темп разложения перекиси водорода зависит от соотношения S V. Цирконий выступает в качестве ингибитора

Заключение и выводы
Заключение и выводы. Результаты, приведенные в данной работе, свидетельствует о том, что процесс взаимодействия продуктов радиолиза теплоносителя с материалами контура очень сложен, и зависи

Охрана труда и окружающей среды
Охрана труда и окружающей среды. При проведении научных исследований необходимо создать максимально здоровые и безопасные условия труда. В условиях химических лабораторий в задачи охраны труда вход

Стандартизация
Стандартизация. Данная работа выполнена с соблюдением следующих ГОСТов 1. СТП СПБ ГТИ 017-97, Положение о выпускной квалификационной работе дипломированного специалиста. 2. СТП СПБ ГТИ 006-01, подг

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги