УРАВНЕНИЯ РАСТВОРИМОСТИ СОЕДИНЕНИЙ БОРА В УСЛОВИЯХ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ РЕАКТОРНЫХ УСТАНОВОК ТИПА ВВЭР

摘要

При расчетном анализе безопасности на атомных станциях с водо-водяными энергетическими реакторами (ВВЭР) для оценки риска кристаллизации соединений бора как в активной зоне реактора, так и в бассейне выдержки при различных аварийных режимах необходимы данные по растворимости этих соединений с оцененными показателями точности данных. В статье рассмотрены соединения борной кислоты, данные по растворимости которых представляют интерес при оценке потенциальных рисков их кристаллизации в целях обеспечения функции охлаждения активной зоны при авариях. Выполнена оценка форм существования твердых фаз боратов в системах H_3BO_3/HBO_2/B_2O_3 + H_20 и LiBO_2 + H_2O при повышенных температурах. Проведена обработка экспериментальных данных по растворимости стабильных твердых фаз борной кислоты, а также боратов лития в воде в диапазоне температур от 273 до 350℃. Для системы H_3BO_3/HBO_2/B_2O_3 + H_2O рассмотрены температурные интервалы равновесного существования твердых (кристаллических - индекс "кр") фаз борной кислоты H_3BO_(3(кр)), HBO_(2(кр)) и B_2O_(3(кр)). Для каждой из этих фаз получены формулы для расчета растворимости в воде в зависимости от абсолютной температуры. Для кристаллогидратов боратов лития с учетом различного количества присоединенных молекул воды выделены четыре температурные области, для каждой из которых с учетом фазовых превращений выведены формулы для определения температурных зависимостей растворимости. Для оценки точности соотношений для расчета растворимости, полученных на основе обработки совокупности экспериментальных данных, определены значения средней относительной погрешности. Продемонстрирована достаточная точность воспроизведения экспериментальных значений растворимости в системах H_3BO_3/B_2O_3 + H_2O и LiBO_2 + H_2O с помощью указанных формул во всем рассмотренном диапазоне температур.