Водно-химический режим одноконтурных АЭС с реакторами кипящего типа отличается тем, что в питательную воду реакторов не вводятся химические реагенты, корректирующие pH (аммиак, щелочь), и борная кислота для регулирования реактивности реактора. Радиолиз воды в кипящих реакторах не подавляется. Водный режим поддерживается нейтральным, pH воды, измеренный при 25°C, должен быть около 7.
С паром уносятся не только радиолитические газы, но и некоторые радионуклиды (криптон, ксенон, йод и др.) и часть активных продуктов коррозии конструкционных материалов, поэтому оборудование машинного зала работает в условиях радиоактивного излучения.
Особенностью водного режима одноконтурных АЭС является наличие в циркуляционной воде, остром паре и конденсате греющего пара теплообменников системы регенерации питательной воды большого количества радиолитического кислорода и небольшого количества перекиси водорода, т. с. среда имеет окислительный характер. Это условие накладывает требования на выбор конструкционных материалов.
Основное оборудование, т. с. контур МПЦ, теплообменники системы регенерации, фильтры очистки конденсата, продувочной воды и пр., изготовляется из нержавеющей стали. Из углеродистой и низколегированной стали изготовляются паропроводы, трубопроводы питательной воды и конденсата, деаэраторы, проточная часть турбин. Материалом активной зоны реактора являются сплавы циркония. Латунь из-за локальных отложений меди в активной зоне (см. § 3.3) в качестве материала основного контура не используется, за исключением трубок конденсаторов, выполненных из медно-никелевого сплава.
Правильная организация водного режима одноконтурных АЭС обязательно включает в себя очистку всего потока конденсата и продувочной воды контура циркуляции. Конденсат греющего пара теплообменников системы регенерации каскадно сливается в конденсаторы турбин для очистки от продуктов коррозии совместно с основным конденсатом.
Источниками загрязнений питательной воды одноконтурных АЭС являются присосы охлаждающей воды в конденсаторах турбин и сетевых подогревателях теплофикационных установок (см. § 1.1) и подпиточная вода. Наиболее опасными загрязнениями в отношении коррозии оборудования следует считать хлориды, натрий и углекислоту (см. § 2.1).
Для снижения коррозии углеродистой стали и, следовательно, загрязнения питательной воды железом при нейтральном водном режиме должна быть обеспечена высокая чистота питательной воды; электропроводность конденсата на выходе из фильтров конденсатоочистки должна быть не более 0,1 мкСм/см. Кислород из питательной воды удаляется в конденсаторах турбин и деаэраторах. Оставшийся кислород и перекись водорода при высокой чистоте воды снижают скорость коррозии, образуя на поверхности углеродистой стали защитную окисную пленку. Изучается водный режим с добавкой перекиси водорода или кислорода и конденсатно-питательный тракт.
Как уже указывалось (см. § 3.2), большое поступление продуктов коррозии в питательную воду наблюдается в первые сутки после пуска блока. Для снижения загрязнения питательной воды окислами железа перед пуском проводится отмывка конденсатно-питательного тракта водой с очисткой се на фильтрах конденсатоочистки.
Большое внимание на одноконтурных АЭС уделяется плотности конденсаторов турбин, в особенности если охлаждение осуществляется высокоминерализованной, например морской, водой. Турбины оборудуются несколькими конденсаторами (на турбине 500 МВт — 4 шт.); при появлении присосов в одном из конденсаторов его отключают по охлаждающей воде и герметизируют. Блок при этом нс останавливают, а только частично разгружают.
Загрязнения из циркуляционной воды удаляют па установке байпасной очистки продувочной воды контура циркуляции. Преимущественно задерживаются растворимые примеси, продукты коррозии удаляются в меньшей степени, и основном в период пуска, когда за счет изменения теплогидравлических режимов смывается шлам с контура.
Нормы качества питательной и циркуляционной воды одноконтурной АЭС с реакторами кипящего типа, принятые в нашей стране и за рубежом, приведены в табл. 5.3.
Таблица 5.3. Нормы качества питательной и циркуляционной воды дли одноконтурных АЭС
Продолжение табл. 5.3