Устройства противоаварийной защиты, конструктивно объединенные с реакторами: ..средства для предотвращения накопления взрывчатых газов, например рекомбинаторы – G21C 9/06

Изобретение относится к способам сооружения атомных электростанций. Машинное отделение располагают на поверхности земли. Ядерный реактор опускают под землю в изолированный железобетонный вертикальный ствол шахты. Внутри ствола шахты устанавливают перегрузочный кран. Закрывают ствол шахты предохранительной плитой с выходящей газоотводной трубой, обеспечивающей выход скопившихся газов внутри ствола. Строят коммуникационный изолированный коридор для подвода коммуникационных сетей, соединяющих ядерный реактор и машинное отделение станции. Технический результат - снижение риска выброса радиоактивных элементов в атмосферу и заражения окружающей среды. 1 ил.

Изобретение относится к области водородной безопасности и может быть использовано для удаления водорода в помещениях, в частности при утечках водорода на предприятиях химической индустрии, из установок с применением жидкого водорода, в хранилищах водородных баллонов, при захоронении ядерных отходов, при авариях на атомных электростанциях и др. Пассивный автокаталитический рекомбинатор (ПАР) водорода и кислорода содержит вертикально расположенный полый трубчатый корпус 1, свободно сообщенный в своих верхнем и нижнем торцах 1.1 и 1.2 с окружающей средой, и помещенную в его нижней части по меньшей мере одну сборку каталитических элементов (СКЭ) 2,3 в виде горизонтального ряда вертикально расположенных каталитических пластин 4. Каждая каталитическая пластина 1 СКЭ установлена внутри канала 5, образованного двумя канальными пластинами 4 из материала, каталитически не активного для реакции рекомбинации водорода и кислорода, причем нижний торец каждой каталитической пластины 4 расположен внутри, а верхний - за пределами соответствующего канала 5. Все пластины 4,6 каждой последующей СКЭ 3 могут быть установлены над пластинами предыдущей СКЭ 2 с изменением ориентации на (45 90)°. Технический результат - предотвращение локального перегрева и возможного разрушения каталитических элементов при сохранении высокой каталитической активности рекомбинатора. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к катализаторам и их получению. Описан способ приготовления катализатора, включающий предварительную обработку инертного блочного носителя из Al-содержащей фольги посредством прокаливания при температуре (850-920)°С в токе воздуха в течение (12-15) часов, а затем нанесение при комнатной температуре на его поверхность промежуточного покрытия - модифицированного оксида алюминия из суспензии, включающей гидроксид алюминия, азотнокислый алюминий, цирконила дигидрофосфат, азотнокислый лантан, оксид циркония с преобладающим размером частиц (1-3) мкм и микроигольчатый волластонит - природный силикат кальция CaSiO₃ с характеристическим отношением l:d=(12-20):1 при длине микроигл 1<20 мкм и воду, термообработку блока с промежуточным покрытием осуществляют в токе воздуха при температуре (620-650)°С с выдержкой (1,8-2,0) ч и последующее нанесение одного или нескольких каталитически активных металлов платиновой группы с последующим восстановлением в токе водорода при температуре (350-400°С) с выдержкой (5-6) ч, причем промежуточное покрытие наносят из суспензии, имеющей следующее соотношение компонентов, % масс.: гидроксид алюминия (псевдобемит) - (10,1-16,3), азотнокислый алюминий - (5,2-8,9), оксид циркония - (8,3-18,7), дигидрофосфат цирконила (0,3-0,8), азотнокислый лантан - (0,5-1,0) и микроигольчатый волластонит - природный силикат кальция CaSiO₃ с характеристическим отношением l:d=(12-20):1 при длине микроигл 1<20 мкм - (1,1-2,9), вода - до 100. Описан катализатор, приготовленный указанным выше способом, включающий блочный металлический носитель, промежуточное покрытие из модифицированного оксида алюминия и нанесенную на пористую поверхность промежуточного покрытия активную фазу из благородных металлов платиновой группы, содержащий (9-20) масс.% модифицированного указанным выше образом Al₂O ₃, имеющего удельную поверхность (120-140) м² /г, причем компоненты покрытия находятся в следующем массовом соотношении (%): оксид алюминия (38,4-61,0), оксид циркония (30,0-55,7), оксид лантана (0,8-1,2), цирконила дигидрофосфат (1,2-2,2), силикат кальция (3,1-7,4). Технический результат - повышение прочности, водостойкости и термостабильности полученного катализатора. 2 н. ф-лы, 2 табл., 9 пр.

Группа изобретений относится к системе аварийной защиты для ядерной установки, содержащей множество каталитических рекомбинаторных элементов. Система аварийной защиты для ядерной установки содержит множество каталитических рекомбинаторных элементов, которые при увлекаемом приходящим газовым потоком водороде инициируют реакцию рекомбинации с кислородом. При этом рекомбинаторные элементы пригодны также в качестве элементов зажигания. Рекомбинаторные элементы и соответствующие соединяющие два рекомбинаторных элемента на стороне газа пути прохождения потока выполнены так, что инициированный зажиганием при реакции рекомбинации в первом рекомбинаторном элементе в газовой среде импульс давления в зоне набегающего потока второго, соседнего, рекомбинаторного элемента вызывает опережающий фронт пламени процесс перемещения газа со скоростью потока, по меньшей мере, 5 м/с, который вызывает усиленное нагревание второго рекомбинаторного элемента и за счет этого зажигание газового потока еще перед приходом фронта пламени ко второму рекомбинаторному элементу. Имеется также ядерная установка, содержащая систему аварийной защиты. Группа изобретений позволяет создать систему аварийной защиты, с помощью которой обеспечивается особенно надежное удаление водорода из газовой смеси при сравнительно экстремальных условиях или сценариях. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к катализаторам для рекомбинации водорода и кислорода. Описан способ приготовления катализатора для рекомбинации водорода и кислорода, заключающийся в том, что пористую основу катализатора пропитывают раствором соединения каталитически активного металла и жидким химическим восстановителем, а затем после просушки прокаливают до восстановления каталитически активного металла, отличающийся тем, что в качестве химического восстановителя используют оксиэтилированный моноалкилфенол с числом присоединенных молей оксида этилена от одного до десяти или смесь оксиэтилированных моно- и диалкилфенолов, причем указанный восстановитель вводят непосредственно в раствор соединения каталитически активного металла. Технический результат - ускорение и упрощение способа получения катализатора, повышение эксплутационных качеств катализатора, сокращение технологических потерь каталитически активного драгметалла. 6 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к катализаторам для рекомбинации водорода и кислорода. Описан способ изготовления катализатора для рекомбинации водорода и кислорода, в соответствии с которым платинируют носитель из пористого вентильного металла, выбранного из группы титан, ниобий, тантал, причем до платинирования поры носителя импрегнируют порошком оксида алюминия с последующим прокаливанием импрегнированного носителя. Описан носитель катализатора для рекомбинации водорода и кислорода, выполненный в виде пластины из пористого вентильного металла, выбранного из группы титан, ниобий, тантал, причем его поры по меньшей мере частично заполнены в результате прокаливания имрегнированного оксидом алюминия носителя композитным продуктом термического взаимодействия указанных оксидов алюминия и вентильного металла. Технический результат - повышение активности катализатора и предотвращение пассивации катализатора в процессе его длительной работы. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области водородной безопасности и может быть использовано для предотвращения скопления пожаро- и взрывоопасного водорода в помещениях. Техническим результатом изобретения является повышение производительности рекомбинации водорода при той же общей площади каталитического покрытия и увеличение критической концентрации водорода за счет интенсификации теплоотвода от катализатора. Согласно изобретению корпус пассивного автокаталитического рекомбинатора в зонах расположения сборок каталитических элементов в направлении газового потока имеет ступенчато уменьшающееся от сборки к сборке поперечное сечение. При этом дополнительно предусмотрено, чтобы каталитические элементы каждой последующей сборки имели большую высоту, по сравнению с высотой каталитических элементов предыдущей сборки. В частном случае могут быть две - нижняя и верхняя сборки каталитических элементов, причем каждый каталитический элемент имеет форму пластины с высотой 5 40 мм в нижней сборке и 90 200 мм в верхней сборке. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к рекомбинаторному элементу, в частности, для использования в системе безопасности для ядерно-технической установки. Рекомбинаторный элемент (4) с некоторым количеством катализаторных элементов (8), размещенных в общем корпусе (6), которые, соответственно, в присутствии водорода, приносимого вместе с обтекающим газовым потоком, вызывают реакцию рекомбинации с кислородом, причем корпус (6) каминообразно окружает размещенные в нем катализаторные элементы (8) так, что высвобождаемое при реакции рекомбинации тепло поддерживает течение газа внутри корпуса (6) посредством конвекции, и причем, по меньшей мере, один из размещенных внутри корпуса (6) катализаторных элементов (8) имеет заданную зону (20) воспламенения. Согласно изобретению катализаторный элемент (8) имеет каталитически активную зону из пористого материала, выбранного так, что в заданной зоне (20) воспламенения в конвекционном режиме при окружающих условиях примерно 1 бар и 100°С при концентрации водорода в набегающем газовом потоке более 5 объемных % устанавливается температура поверхности выше имеющейся при этих условиях температуры воспламенения, составляющей примерно 560°С, причем перед катализаторным элементом (8) со стороны газового потока включены средства для фокусировки потока из группы, включающей в себя направляющие щитки, отклоняющие щитки, турбулизаторы и формирователи турбулентности. Техническим результатом является повышение чувствительности системы к импульсам давления или процессам перемещения газа, повышение надежности, безопасности вводимого воспламенения. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области обеспечения пожаровзрывобезопасности газовых сред, в частности к методам снижения пожаровзрывоопасности газовых сред, образующихся при деструкции органических конструкционных материалов в герметичных объемах в условиях пожара. Предлагаемый способ обеспечивает эффективное уменьшение вероятности воспламенения или взрыва газовой среды, формирующейся в герметичном объеме в условиях пожара, при разгерметизации и контакте с воздухом, что достигается за счет химического взаимодействия реагента с горючими компонентами, возможности регенерации и повторного использования реагента. Способ снижения пожаровзрывоопасности газовых сред контейнеров с экологически опасными химически активными материалами включает загрузку в контейнер реагента, взаимодействующего с горючими компонентами газовой среды, появляющейся в объеме контейнера в условиях пожара, герметизацию контейнера. Согласно изобретению в качестве реагента, который образует с горючими компонентами газовых сред контейнера продукты, являющиеся флегматизаторами, используют оксиды меди и/или оксиды металлов шестой группы Периодической системы, по окончании использования реагент выгружают и направляют на регенерацию. 1 табл., 4 ил.

Изобретение относится к изготовлению катализаторов и может быть использовано для рекомбинации водорода в реакторных цехах атомных электростанций (АЭС) и на других предприятиях. Описан катализатор для рекомбинации водорода и кислорода, содержащий твердый пористый носитель с гидрофобизированным каталитическим покрытием из металла группы платиноидов, отличающийся тем, что носитель изготовлен из полученного методом порошковой металлургии вентильного металла с удельной поверхностью 0,05-1,50 м² /г; носитель катализатора, изготовленный из пористых пластин титана, или тантала, или ниобия, или циркония толщиной 0,3-2,0 мм. Описан также способ изготовления катализатора, включающий пропитку носителя раствором соединения платиноида, восстановление указанного соединения до металла, а также гидрофобизацию каталитического покрытия путем смачивания его суспензией фторсодержащего полимера с органическим стабилизатором и последующего прокаливания, отличающийся тем, что время выдерживания носителя в суспензии составляет 5-30 с, носитель фиксируют в одном положении и в этом положении осуществляют все стадии приготовления гидрофобизированного каталитического покрытия, во время пропитывания носителю сообщают поступательные колебания с частотой 1-2 Гц. Технический результат - обеспечение надежного функционирования катализатора для рекомбинации водорода и кислорода в условиях длительного контакта с влажной средой, а также сокращение времени приготовления. 2 н. и 1 з.п., 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к устройствам удаления водорода из герметичных помещений атомных электростанций. Описан пассивный каталитический рекомбинатор водорода, содержащий корпус с входным и выходным участками и размещенные в нижней части корпуса катализаторы, при этом каждый катализатор получен гидротермальным синтезом путем осаждения гидроксида алюминия в суспензии наночастиц диоксида циркония. Технический эффект - стабильность работы и высокая скорость окисления водорода в условиях естественной конвекции. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области обеспечения безопасности атомных электростанций. Сущность изобретения: рабочий элемент каталитического сжигателя водорода выполнен в виде длинномерного объекта, изготовленного из материала, обеспечивающего беспламенное каталитическое сжигание водорода. Поперечный размер длинномерного объекта d определяется соотношением

Заявленная группа изобретений предназначена для обеспечения водородной взрывобезопасности и может быть использована в атомной энергетике, транспортном, химическом машиностроении и других отраслях техники. Способ рекомбинации водорода и кислорода, находящихся в газовой смеси, заключается во введении газовой смеси в контакт с разогретым катализаторным телом, расположенным вдоль теплопроводящего канала, обеспечивая теплообмен между ними. Температуру горячего конца теплопроводящего канала в месте его контакта с катализаторным телом поддерживают в пределах от 150 до 350°С, температуру холодного конца теплопроводящего канала в месте его контакта с катализаторным телом поддерживают ниже температуры горячего конца. Газовую смесь пропускают через катализаторное тело в направлении от холодного конца теплопроводящего канала к горячему концу. Рекомбинатор водорода и кислорода содержит корпус с входным и выходным участками, расположенный между ними теплопроводящий канал и катализаторное тело, размещенное на пути прохождения газовой смеси вдоль теплопроводящего канала. Теплопроводящий канал на входном участке оснащен устройством для охлаждения, а на выходном участке - нагревателем. Изобретение позволяет расширить рабочий диапазон концентрации водорода до 0,5-25% в газовой смеси и сохранить работоспособность устройства на различных режимах его работы. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области атомной техники. Сущность изобретения: установка для сжигания водорода на атомной электростанции содержит контактный аппарат для каталитического сжигания водорода, входной патрубок которого соединен через смеситель с сетью подающих парогазовую среду трубопроводов. Водогазовый эжектор подсоединен своей эжектируемой линией к выходному патрубку контактного аппарата для каталитического сжигания водорода. Спринклерная система, к насосам которой подключена эжектирующая линия. Напорная линия эжектора соединена со спринклерами через дросселирующее устройство. Преимущество изобретения заключается в повышении эффективности очистки паровоздушной среды от радионуклидов. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.