La corrosión es la causa principal de las críticas y costosas interrupciones que se producen en la actividad de las centrales eléctricas. Los reactores de agua a presión (PWR) se diseñan habitualmente con un tercer circuito de agua, además de los dos que se encuentran en otras centrales de energía térmica (p. ej., reactores de agua en ebullición (BWR, por sus siglas en inglés) o centrales eléctricas alimentadas con carbón y geotérmicas). En este llamado «circuito primario», el agua refrigerante primario se bombea a alta presión para absorber el calor generado por la fisión nuclear, transfiriendo luego este calor al circuito secundario. El PWR garantiza que los materiales radiactivos permanezcan contenidos y no se dispersen al circuito secundario y, por lo tanto, aumenten al medio ambiente.
Este circuito de agua adicional exige algunos requisitos específicos en relación con el análisis químico y la monitorización. En el PWR, se utiliza agua ligera como refrigerante principal. Boro (como ácido bórico, H3BO3) absorbe fácilmente los neutrones y se agrega al refrigerante para controlar la reactividad. Las adiciones de hidróxido de litio monoisotópico (LiOH) al circuito primario aseguran un valor de pH superior a 7 para evitar la corrosión. litio es por lo tanto un parámetro crítico para monitorear en los PWR.
niquel es un metal de inhibición importante que aumenta la resistencia a la corrosión del acero. Sin embargo, en forma disuelta, el níquel favorece la corrosión, por lo que es necesario realizar comprobaciones periódicas del Ni2+ concentración necesaria.
Además, los metales liberados por la corrosión sufren reacciones nucleares y, por lo tanto, aumentan la radiación en la planta de energía. Para limitar la corrosión de los materiales y evitar la formación de productos radiactivos, el agua suele tratarse con óxido de zinc empobrecido. los zinc la concentración también debe ser monitoreada para asegurar que la radiactividad no se propague.
Estos cationes y más se pueden determinar hasta el rango sub-μg/L en un solo análisis mediante cromatografía iónica. Sin embargo, el análisis de trazas preciso y confiable requiere que el método sea automático tanto como sea posible. Metrohm Process Analytics ofrece una solución completa para esta tarea: el Analizador de procesos de cromatografía iónica (IC) 2060 con preconcentración en línea combinada y eliminación de matriz en línea. Con una inyección, el analizador de procesos 2060 IC puede medir numerosos compuestos iónicos en medios acuosos desde concentraciones de ng/L a %. El sistema de análisis se alimenta directa y continuamente con muestras a través de un bypass en el proceso. La calibración automática garantiza excelentes límites de detección, una alta reproducibilidad y excelentes tasas de recuperación.
El analizador de procesos 2060 IC proporciona alarmas si se alcanzan los límites de concentración de advertencia o intervención preestablecidos, lo que ayuda a ahorrar costos al evitar daños irreparables debido a la corrosión. El analizador de procesos 2060 IC puede monitorear tanto aniones como cationes con un cromatógrafo de un solo ion y dos detectores de bloques, brindando una descripción completa de la química del circuito de agua. La posibilidad de conectar un analizador hasta 20 flujos de muestra significa que múltiples áreas dentro de los circuitos de agua-vapor en una planta de energía pueden ser monitoreadas por un solo instrumento. Con un módulo de producción de eluyente incorporado y PURELAB® flex 5/6 opcional de ELGA® para agua ultrapura sin presión, el 2060 IC Process Analyzer se puede configurar para ejecutar análisis de aniones traza de forma autónoma durante varias semanas.
El análisis se lleva a cabo de forma totalmente automática utilizando una combinación de Inline Matrix Elimination (para el H3BO3) y neutralización en línea (para el LiOH). La detección del analito es por conductividad.
- Preparación de eluyentes en línea asegura lineas de base consistentemente estables
- proteger valioso activos de la empresa (por ejemplo, tuberías, PWR y turbinas, que son propensas a la corrosión)
- ambiente de trabajo seguro y probado automatizado)
- Análisis de alta precisión para un amplio espectro de analitos con multiples tipos de detectores
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