23.5. Расчёт времени подпитки первого контура концентрированным раствором борной кислоты до достижения безопасной стояночной концентрации

При необходимости повышения концентрации борной кислоты в теплоносителе первого контура система борного регулирования переключается на подачу на всас подпиточных насосов первого контура раствора борной кислоты из бака с раствором, имеющим концентрацию С_к = 40 г/кг. Этот раствор условно называют концентрированным раствором борной кислоты.

Величина текущего значения концентрации борной кислоты в контуре при его подпитке таким раствором повышается в соответствии с экспоненциальным законом (см. п.22.2):

, (23.5.1)

если начальная концентрация борной кислоты в контуре – нулевая. На основании этой формулы рассчитываются и строятся графики С(t) при различных расходах подпитки первого контура (см. рис.22.2).

Обычная для оператора РУ задача формулируется так: найти время повышения концентрации борной кислоты в первом контуре от значения её в момент останова реактора (С_о) до расчётного безопасного стояночного значения (С_ст) при постоянном расходе подпитки первого контура (G_п) раствором с концентрацией С_к.

Из (23.5.1) следует, что время повышения концентрации борной кислоты от нуля до С_о при расходе подпитки G_п составляет

,

а время подъёма концентрации борной кислоты от нуля до С_ст при том же расходе

.

Разница этих времён и составит время повышения концентрации от С_о до С_ст:

. (23.5.2)

Время подъёма концентрации до стояночной имеет порядок десятков минут, поэтому для того, чтобы подставлять в (23.5.2) величину расхода подпитки в привычной размерности [т/ч] (V[м³] и [кг/м³])и получать искомую величину времени в [мин], в эту формулу следует вставить переводной коэффициент:

. (23.5.3)

Как и в случае разбавления теплоносителя первого контура дистиллатом, искомое время подъёма концентрации борной кислоты до стояночного значения может быть просто снято с расчётного графика, показанного на рис.22.2: на экспоненте G_п = idem отмечаются точки, соответствующие начальной (С_о) и конечной (С_ст) концентраций, находятся соответствующие им абсциссы t_o и t_ст, и из второй величины вычитается первая.