Аналіз гарячих теплоносіїв АЕС методом сонолюмінесцентної спектроскопії

Автор(и)

  • Олег Юрченко Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, пл. Свободи, 4, 61022, Харків, Україна
  • Тетяна Черножук Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, пл. Свободи, 4, 61022, Харків, Україна
  • Oлександр Бакланов Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, пл. Свободи, 4, 61022, Харків, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24027/2306-7039.3.2022.269796

Ключові слова:

АЕС; ультразвук; сонолюмінесцентна спектроскопія; гарячі сольові теплоносії; методика аналізу

Анотація

Досліджено використання сонолюмінесцентної спектроскопії для аналізу гарячих сольових теплоносіїв АЕС – хлоридів цезію та літію. Експериментально досліджено вплив температури на інтенсивність сонолюмінесценції цезію та літію. При цьому, при підвищенні температури розчину, інтенсивність сонолюмінесценції цезію дещо знижувалася та досягала свого мінімального значення при температурі 80–82 °С й далі підвищувалася, а при температурі 97–100 °С досягала свого максимально можливого значення та знову знижувалася. Інтенсивність сонолюмінесценції літію також зменшувалася при зниженні температури розчину, але це зниження було менш виражено, ніж у цезію. Дослідження впливу температури на результати визначення основної речовини у розчинах сольових теплоносіїв показало можливість точного визначення вмісту цезію та літію в сольових теплоносіях до температури 150 °С. Для досягнення кращих метрологічних характеристик результатів аналізу для ініціювання сонолюмінесценції слід використовувати надвисокочастотний ультразвук частотою 10−12 МГц при інтенсивності 20 Вт∕см2. Розроблено методику визначення вмісту основної речовини у розчинах сольових теплоносіїв АЕС. Правильність методики перевірено методом стандартних добавок, а також аналізом проб теплоносіїв із різним вмістом основної речовини. При цьому величина відносного стандартного відхилення результатів визначення вмісту хлориду літію (400 г∕л) становила 0,076−0,084, а визначення вмісту хлориду цезію (600 г∕л) – 0,060−0,069.

Посилання

Zaretskiy A.I. Atomnaya elektrostantsiya: preimushchestva i perspektivy [Nuclear power plant: advantages and prospects]. Minsk, 2013. 119 p. (in Russian).

Ostreykovskiy V.A., Shvyryayev Yu.V. Bezopasnost atomnykh stantsiy [Safety of nuclear power plants]. Moscow, Fizmatlit Publ, 2008. 349 p. (in Russian).

Skalozubov V.I., Klyuchnikov A.A., Vashchenko V.N., Yarovoy S.S. Analiz prichin i posledstviy avarii na AES Fukushima kak faktor predotvrashcheniya tyazhelykh avariy v korpusnykh reaktorakh: monografiya [Analysis of the causes and consequences of the accident at the Fukushima NPP as a factor in preventing severe accidents in pressurized reactors: monograph]. Chernobyl, 2012. 280 p. (in Russian).

Voronov V.N., Larin B.M., Senina V.A. Khimiko-tekhnologicheskiye rezhimy AES s VVER: uchebnoe posobie dlya vuzov [Chemical-technological regimes of nuclear power plants with WCPR: textbook for universities]. Moscow, 2006. 390 p. (in Russian).

Skalozubov V.I., Biley D.V., Gablaya T.V. et al. Razvitiye i optimizatsiya sistem kontrolya AES s VVER [Development and optimization of control systems for NPPs with WCPR]; V.I. Skalozubov (Ed.). Chernobyl, 2008. 512 p. (in Russian).

Yurchenko O., Baklanov A., Chernozhuk T. Chemical applications of ultrasound. On the use of ultrasound in the analyses and technology of brains and sodium chloride solutions. Lambert academic publishing, 2021. 185 p.

Borisenok V.A. Sonolyuministsentsiya: eksperimenty i modeli [Sonoluminescence: experiments and models]. Acoustical Physics, 2015, vol. 61, no. 3, pp. 333−360 (in Russian).

Margulis M.A. Sonolyuminestsentsiya [Sonoluminescence]. Advances in Physical Sciences, 2000, vol. 170, no. 3, pp. 263−284 (in Russian).

Lipatova I.M., Losev N.V. Khimicheskiye effekty gidroakusticheskogo vozdeystviya v gidrogelyakh krakhmala [Chemical effects of hydroacoustic action in starch hydrogels]. Russian Journal of Applied Chemistry, 2008, vol. 81, no. 8, pp. 1290−1295 (in Russian).

Liu Yan, Li Guo-yuan. Developing a new spectroscopy analytical mеthod – sonoluminescence. Spectroscopy and spectral analysis, 2002, vol. 22, no. 6, pp. 1030–1032 (in Chinese).

Yurchenko O.I., Baklanova L.V., Chernozhuk T.V., Baklanov O.M. Sonolyuministsentsiya v khimichnomu analizi: monografiya [Sonoluminescence in chemical analysis: monograph]. Kharkiv, 2016. 112 p. (in Ukrainian).

Baklanov A.N. Ispolzovaniye spektrov sonolyuminestsentsii elementov v analiticheskoy khimii [The use of sonoluminescence spectra of elements in analytical chemistry]. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii, 2003, no. 3, pp. 13−18 (in Russian).

Liu Van, Chinece J. Use sonoluminescence in medical detection. Spectroscopy Lab., 2001, vol. 18, no. 1, pp. 75–78.

Vorontsov A.M. et al. Sonolyuminestsentnyy metod operativnogo kontrolya kachestva prirodnykh vod [Sonoluminescent method of operational control of the quality of natural waters]. Russian Journal of Applied Chemistry, 2008, vol. 81, no. 1, pp. 59−64 (in Russian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-09-30

Номер

Розділ

Статті