(57)【要約】原子力発電施設の再循環設備の腐食率制御方法では、伝熱管の電気化学ポテンシャルと蒸気発生器の排水の電気伝導率、および復水器からの供給路の配管の分極抵抗と蒸気発生器の供給水の電気伝導率が測定される。これらの測定値は自動的に平均されて定格値と比較される。蒸気発生器からの排水の電気化学ポテンシャルと電気伝導率とは、これらを座標とするノモグラム上の点として表示され、このノモグラムは、蒸気発生器の稼働状態に従って排水の腐食作用の程度を決める領域Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｆに分割されている。蒸気発生器への供給水の分極抵抗と電気伝導率とは、これらを座標とするノモグラム上の点として表示され、このノモグラムは、蒸気発生器の稼働状態に従って供給水の腐食作用の程度を決める領域Ｇ、Ｙ、Ｘ、Ｚに分割されている。これらのノモグラムに表示された点の位置によって、冷却材のパラメータが調節され、または電力ユニットが停止させられる。【選択図】図３
2020514674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子力発電施設の再循環設備において、水媒体の電気化学ポテンシャルと電気伝導率との測定値を利用して腐食率を制御する方法であって、
電気化学ポテンシャルと電気伝導率との測定値を自動的に平均して、これらを定格値と比較するステップと、
電気化学ポテンシャルと電気伝導率との測定値をモニタ画面上の簡略図に、電気化学ポテンシャルと電気伝導率との２つのパラメータを座標とするノモグラム上の点として表示するステップと、
腐食率の制御を目的とする水の化学的作用の質を評価するステップと
を備え、
蒸気発生器から流出した水の電気化学ポテンシャルと電気伝導率とは、蒸気発生器へ供給される水の分極抵抗と電気伝導率と共に測定され、
蒸気発生器からの排水の電気化学ポテンシャルと電気伝導率とは、水素原子でカチオン化された当該排水のサンプルの電気化学ポテンシャルと電気伝導率との２つのパラメータを座標とするノモグラム上の点として表示され、当該ノモグラムは、蒸気発生器の稼働状態に従って排水の腐食作用の様々な程度を決める領域Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｆに分割されており、
蒸気発生器への供給水の分極抵抗と電気伝導率とは、水素原子でカチオン化された当該供給水のサンプルの分極抵抗と電気伝導率との２つのパラメータを座標とするノモグラム上の点として表示され、当該ノモグラムは、蒸気発生器の稼働状態に従って供給水の腐食作用の様々な程度を決める領域Ｇ、Ｙ、Ｘ、Ｚに分割されており、
表示された点が領域Ａ、Ｇに位置する場合は何もされず、
表示された点が領域Ａ、Ｙに位置する場合は、蒸気発生器の排水のパラメータが所定時間内に調節され、
表示された点が領域Ｂ、Ｙに位置する場合は、蒸気発生器の供給水のパラメータが所定時間内に調節され、
表示された点の一方が領域ＤまたはＦに位置し、他方がＸまたはＺに位置する場合は、これらのパラメータの変位の原因が特定されて除去され、それが不可能であれば、電力ユニットが補償措置を目的として停止させられる
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
表示された点が領域Ａ、Ｙに位置する場合、蒸気発生器の排水のパラメータは、その流量を蒸気容量の０．５−１．０重量％だけ増加させ、電気伝導率の上昇原因を特定して除去することによって調節されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
表示された点が領域Ｂ、Ｙに位置する場合、蒸気発生器の供給水のパラメータは、タービン復水浄化システムのフィルタを通過する流れを増加させる一方、腐食防止剤と排水との流量を変えることによって調節されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ヒドラジン溶液および／またはアンモニア溶液および／または有機アミン溶液が腐食防止剤として使用されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
電力ユニットが停止している間も、表示された点の一方が領域ＤまたはＦに位置し、他方がＸまたはＺに位置する場合、補償措置には、設備の技術的な検査、修理、または交換が含まれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は原子力発電工業に関し、特に、復水器からの供給路と蒸気の経路との循環路における設備の管理の信頼性、具体的には、使用される媒体による腐食作用に対する管理能力の改善に関する。本発明は、原子力発電施設（ＮＰＰ）の稼働中、低合金パーライト製およびクロム−ニッケル系オーステナイト鋼製の設備に利用可能である。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電施設は、高度な技術が用いられた複雑で危険な施設である。復水器からの供給路と蒸気の経路との循環路における設備の動作に対する信頼性を確保することについては特に注意が払われる。配管と再循環設備との壁は物理的な障壁であると共に、これらの障壁を保護し、かつその効果を維持する役割を果たし、原子力発電施設の動作の信頼性が確保されるように設計されている（非特許文献１参照）。蒸気発生器の伝熱管の壁は、ロシア型軽水炉（ＶＶＥＲ型炉）または加圧水型炉（ＰＷＲ）を備えた電力ユニットの二次冷却材循環路における安全障壁としての役割を果たす。蒸気発生器の伝熱管と二次循環系のヒーターとはクロム−ニッケル系のオーステナイト鋼から成り、引っ張り応力を受け、活性化剤（強酸性のアニオン）と酸素とを含む腐食性の媒体に曝された場合、応力腐食割れを起こしやすい。二次循環系の蒸気管と配管とは高強度のパーライト鋼および低合金鋼から成る。これらが、使用される媒体に曝されると、腐食摩耗のしくみが働く。二次循環系の蒸気管と配管との構成要素の腐食摩耗速度は、鉄鋼の組成（クロム、銅、モリブデンの含有量）にも、使用される媒体の特性（線流速、ｐＨ値、不純物と腐食防止剤との濃度）にも依存する。二次循環系の蒸気管と配管との腐食による生成物は供給水と共に蒸気発生器へ入り、伝熱管の表面に堆積する。鉄の腐食による生成物の供給水中における濃度は、蒸気発生器の稼働中、その中に堆積する酸化鉄の形成の程度に影響を与え、その結果、設備の信頼性にも影響する（非特許文献２参照）。原子力発電工業の開発における傾向は、修理時間の短縮、整備による寿命の延長、および電力ユニットの稼働寿命全体の延長にある。このような状況では、設備に必要な信頼性を確保することが望まれる（非特許文献３参照）。ＶＶＥＲ型炉の二次循環系の運転における経験から、蒸気発生器では不純物および腐食生成物の濃度が媒体の腐食作用を変化させることが示唆される。腐食生成物および不純物が主に蓄積するのは、熱流量は大きいが流体力学的には淀んだ領域である。二次冷却水の基本的な化学的特性は、復水器からの供給路（ＣＦＰ）で決まる。使用される媒体が形成する不純物はすべてこの供給路へ入る。これらは次のとおりである：供給水の成分（不純物の塩、炭酸塩、重炭酸塩、および酸素）；腐食防止剤の溶液中の不純物の塩（ヒドラジン、アンモニア、エタノールアミン）；不純物の塩、酸素、二酸化炭素、および中性の有機塩素化合物を含む補給水；低圧シリンダー装置のシールが緩い部分から流入した空気（酸素、二酸化炭素）。現代の原子力発電施設では冷却水の流入量は、復水器への蒸気流量の０．００００１重量％である。定量的には、これらはすべて非常に小さい値である。したがって、現代の電力ユニットを高密度の復水器（ステンレス鋼製またはチタン合金製の配管を備えた低圧復水器）で稼働すると、タービン式復水浄化システムのフィルタを通るタービン式復水器の流れが減少するかも知れない。不純物の塩と酸化鉄とは限られた量しか気化しないことを考慮すると、二次循環系に使用される媒体から蒸気発生器で流出する塩（塩と鉄の腐食物との化合物）は、伝熱管の表面上および排水浄化システムのフィルタ上の堆積物として現れる。蒸気発生器内で媒体の不純物に作用する熱物理学的過程の非線形効果により、排水のパラメータによっては、供給水中における不純物の塩の割合が望ましくない値になり、電気伝導率が高い値になり得る。
【０００３】
耐腐食性、したがって設備の信頼性を評価するある方法が知られている（非特許文献４参照)。この方法により、電力ユニットの停止期間中、設備の壁の状態が評価される。設備の壁の厚さと連続性とが、表面電磁気伝導率と共に、超音波検査法と電磁気特性とを用いて測定される。侵食腐食によって均一で局部的に摩耗した炭素鋼から成る配管要素の壁の厚さの測定値（swall）は規格値[s]を下回らない：swall≧[s]。
【０００４】
ある原子力発電所の水質を制御する方法が知られている（特許文献１参照）。この方法は、炉水をサンプリングするステップ、室温で炉水のｐＨ値を測定するステップ、供給水中の鉄濃度を測定するステップ、炉水中の水素濃度を測定するステップ、タービン式復水浄化システムにおける鉄除去の程度を増加させることによって供給水中の鉄濃度を０．０５ｐｐｂ以下に維持するステップ、水と共に酸性イオンを形成する物質、たとえば二酸化炭素、窒素ガス、または酸化窒素を炉水の中に導入することによって、室温で測定された炉水のｐＨ値を６．８未満に維持するステップ、および、一次循環系に水素を導入することにより炉水中の溶存酸素濃度を２０ｐｐｂ未満に維持するステップを含む。この方法により、一次循環系における60Ｃｏのイオン濃度が長期間維持される。
【０００５】
ある原子炉の構造材の腐食を低減する方法が知られている（特許文献２参照）。この方法により、原子炉の停止期間中、原子炉の状態に応じて励起された物質の溶液または浮遊物が炉水に注入される。これらの物質は、例えば、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＺｎＯ、ＷＯ3、ＰｂＯ、ＢａＴｉＯ3、Ｂｉ2Ｏ3、ＳｒＴｉＯ3、Ｆｅ2Ｏ3、ＦｅＴｉＯ3、ＫＴａＯ3、ＭｎＴｉＯ3、ＳｎＯ2  Ｎｂ2Ｏ5であり、構造材の表面上に１０〜２００μｇ／ｃｍ2の量だけ沈殿する。水素が炉水に注入されて、供給水中の水素濃度が０．２−１．０ｐｐｂの範囲内に維持される。これにより、標準的な水素電極（ＳＨＥ）に対する炉水の電気化学ポテンシャル（ＥＣＰまたはＥh）が−０．４Ｖから最大０．１Ｖまでの範囲内に制御される。
【０００６】
ある原子力発電所の再循環設備における酸素含有量を管理する方法が知られている（特許文献３参照）。この方法は、直列に接続された脱気タンク、制御タンク、ポンプ、および一次冷却系のシステムを形成するステップ、不活性ガスで処理された供給水を、脱気タンク中の酸素濃度の測定値が１容量％未満になるまで不活性ガスと共に水が排出され続ける場合に、冷却水循環路へポンプで供給するステップを含む。ヒドラジン溶液は起動期間中に、循環路内の水中の酸素含有量を管理するように計算された量まで注入される。ヒドラジンの流量は循環路の水中の酸素含有量の測定値に基づいて調節される結果、その含有量が０．１ｍｇ／ｋｇ未満になる。
【０００７】
配管の腐食を監視するある方法が開示されている（特許文献４参照）。この方法により、配管システムの技術上および操作上の基本的なパラメータに関する情報、配管を通して伝送される腐食性の媒体のパラメータに関する情報、配管システムの欠陥率の統計に関する情報、および、配管システムの技術的診断に関する情報が集められる。集められた上記の情報すべてを利用して、配管システムの処理のフローチャートがシミュレートされる。作成された処理のフローチャートモデルを利用して、与えられたシステムの配管が稼働中に受ける応力が決定される。その後、配管の腐食率が計算され、配管の稼働中における決定された応力と配管経路の輪郭とを利用して、配管による輸送の流体力学が決定される。配管の計算された腐食率は実験室方式で確かめられる。実験室方式の結果を使用して、配管部分が腐食率の危険度に応じてランク付けされる。所定の危険度を利用して配管の腐食部分に腐食制御ユニットが配置される。これらの腐食制御ユニットの数は、腐食部分の数とそれらの長さとの両方に依存する。腐食測定器は、腐食の種類、腐食欠陥の進行速度、および配管による輸送の流体力学から選択される。腐食測定器に応じて配管腐食監視装置が使用される。配管監視装置と腐食測定器とを使用して、配管の腐食率と媒体の腐食作用との測定値に関するレポートが周期的に作成される。このレポートに基づいて媒体のパラメータが測定され、これらのパラメータがリアルタイムクロックの統合システムと同期される。上述の技術的測定手段を用いて配管の腐食は連続的に監視される。
【０００８】
原子力発電施設、特に炭素ウラン原子炉の循環路の設備の腐食率を制御するある方法が開示されている（特許文献５参照）。この方法は、本発明と一致する特徴の数が最大であるので、プロトタイプとされる。この方法は、稼働温度における電気化学ポテンシャルの値と室温における電気伝導率の値を測定するステップ、測定されたパラメータを平均して正規化された値と比較するステップ、電気化学ポテンシャルと電気伝導率との値を、「ステンレス鋼のポテンシャルと電気伝導率」の２つのパラメータを座標とするノモグラム上の点として表示される。このノモグラムは領域Ａ、Ｂ、Ｃに分割されている。これらの領域は、稼働状態に応じて冷却材の腐食作用の様々な程度を定義している。水の化学的性質の調査に従って、腐食率を最適化する措置が執られる。点が領域Ａに位置する場合は何もされない。点が領域Ｂに位置する場合は、脱気装置の制御で供給水中の酸素濃度が下げられて供給水と排水との浄化システムにおける電気伝導率が下げられることにより、冷却材のパラメータが所定時間内に調節される。未使用のフィルタは新しい、または再生された樹脂に接続され、使用後のフィルタは再生用に取り出される。点が領域Ｃに位置する場合は、電力ユニットが停止させられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５３９８２６９号明細書
【特許文献２】米国特許第８２９５４２６号明細書
【特許文献３】中国特許出願公開第１０４０９０５９２号明細書
【特許文献４】ロシア連邦特許出願公開第２００９１１７７１２号明細書
【特許文献５】ロシア連邦特許第２４８６６１３号明細書
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】NP-001-15,“General Safety Provisions for Nuclear Power Plants”, https://www.seogan.ru/np-001-15
【非特許文献２】G.V.Tomarov, A.A.Shipkov, “Erosion-Corrosion Outflow of Iron-Containing Compounds: Source of Deposits in Steam Generators of NPPs with VVER Type Reactors”, Heat Power Engineering, 2011, No.3, pp.55-61
【非特許文献３】NP-096-15, “Requirements to Resource Management of Equipment and Pipelines of Nuclear Power Plants. General Provisions” , https://www.seogan.ru/np-096-15
【非特許文献４】RD EO 1.1.2.11.0571-2015 “Standard Permissible Wall Thickness of Pipeline Elements Made of Carbon Steels During Erosion-Corrosion Wear”, http://www.snti.ru/snips_rd3.htm
【非特許文献５】STO 1.1.1.03.004.0979-2014 “Water Chemistry of the Secondary Circuit during Nuclear Power Plant Unit Commissioning under AES-2006 Project. Quality Standards of the Working Medium and Supporting Tools”, OJSC Rosenergoatom Concern, http://www.snti.ru/snips_rd3.htm
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
非特許文献４に開示された、設備の信頼性を監視する方法の欠点は、交換の間は監視ができず、それ故に腐食率の制御が不可能なことである。
【００１２】
特許文献１に開示の方法の欠点は、炉水のｐＨ値の維持に二酸化炭素を使用することである。ＶＶＥＲまたはＰＷＲを備えたＮＰＰの二次循環系では、二酸化炭素は望ましくない不純物である。これは、循環路に注入されてｐＨ値を上昇させ、かつ腐食率を最小化させるべく特別に配分されたアルカリ性物質との結合による。さらに、鉄、コバルト、カルシウム、およびマグネシウムの水酸化物の難溶性炭酸塩が復水器からの供給路内で形成されうる。
【００１３】
特許文献２に開示の方法の欠点は、沸騰水型炉の燃料要素の被覆管を成す合金とステンレス鋼の設備との腐食率しか制御しない可能性であり、しかも、還元剤（すなわち水素）を投与することによってしか制御できないので、方法の可能性が制限される。
【００１４】
特許文献３に開示の方法の欠点は、沸騰水型炉（ＢＷＲ）にしか使用可能でなく、復水器からの供給路に脱気装置がないので、その使用が制限される。
【００１５】
特許文献４に開示された方法は、腐食過程モデルの開発とそのケースバイケースの検証とが余分に必要である。さらに、この方法は腐食の監視のみに制限され、腐食率を制御することも、分析に基づいて腐食率制御の推奨事項を提供することもしない。この方法は、配管の稼働中における化学反応を規制しないので、それを特定の限界内に維持する手段がない。
【００１６】
特許文献５に開示されたプロトタイプの方法の欠点は次のとおりである。排水中に含まれるステンレス鋼の電気化学ポテンシャルを測定し、穿孔またはひび割れの成長を過渡状態において調査するだけでは、ＶＶＥＲ、ＰＷＲを備えたＮＰＰの二次循環系における復水器からの供給路の配管の腐食率を有効に制御するには不十分である。プロトタイプの方法では、蒸気発生器へ侵入する鉄の腐食による生成物の濃度が復水器からの供給路の設備と配管との信頼性へ与える影響、および、稼働中、熱負荷と非線形に関係する伝熱管の表面上に形成される堆積物の強度へ与える影響が考慮されていない。
【００１７】
本発明の目的は、復水器からの供給路の構造材の腐食率を制御する効率と、原子力発電施設の再循環設備、特に蒸気発生器の稼働中における信頼性とを確実に向上させる腐食率制御方法を開発することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の目的は次の事実によって達成される。原子力発電施設の再循環設備における腐食率制御方法は、電気化学ポテンシャルと冷却材の電気伝導率とを測定するステップと、これらのパラメータを自動的に平均してこれらを定格値と比較するステップと、電気化学ポテンシャルと電気伝導率との値をモニタ画面上の簡略図に、「電気化学ポテンシャルと電気伝導率」の２つのパラメータを座標とするノモグラム上の点として表示するステップと、腐食率の制御を目的とする水の化学的作用の質を評価するステップとを備えている。この方法の新規に開発された特徴は、電気化学ポテンシャルを稼働温度で測定し、蒸気発生器からの排水が水素原子でカチオン化されたもののサンプルの電気伝導率を測定することにある。それと共に、分極抵抗を稼働温度で測定し、蒸気発生器への供給水が水素原子でカチオン化されたもののサンプルの電気伝導率を測定することにある。水素原子でカチオン化された蒸気発生器からの排水のサンプルの電気化学ポテンシャル（Ｅh）と電気伝導率（κHb）とは、「Ｅh−κHb」の２つのパラメータを座標とするノモグラム上の点として表示される。このノモグラムは、蒸気発生器の稼働状態に従って排水の腐食作用の様々な程度を決める領域Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｆに分割されている。水素原子でカチオン化された蒸気発生器への供給水のサンプルの分極抵抗（Ｒp）と電気伝導率（κHf）とは、「Ｒp−κHf」の２つのパラメータを座標とするノモグラム上の点として表示される。このノモグラムは、蒸気発生器の稼働状態に従って供給水の腐食作用の様々な程度を決める領域Ｇ、Ｙ、Ｘ、Ｚに分割されている。表示された点が領域Ａ、Ｇに位置する場合は何もされない。表示された点が領域Ａ、Ｙに位置する場合は、蒸気発生器の排水のパラメータが所定時間内に調節される。領域Ａ、Ｇは、原子力発電施設の循環路の稼働の信頼性と安全性とを保証する化学的性質を水が示す際の設備の腐食率に相当する。領域Ｂ、Ｄ、Ｆは排水が、領域Ｙ、Ｘ、Ｚは供給水が、それぞれ所定の規格（非特許文献５参照。）に従い、使用される媒体中に含まれる定格の不純物の濃度が特定値に達する際の腐食作用の程度を表す領域に相当する。表示された点が領域Ｂ、Ｙに位置する場合は、蒸気発生器の供給水のパラメータが所定時間内に調節される。表示された点の一方が領域ＤまたはＦに位置し、他方がＸまたはＺに位置する場合は、これらのパラメータの変位の原因が特定されて除去され、それが不可能であれば、電力ユニットが補償措置を目的として停止させられる。
【００１９】
表示された点が領域Ａ、Ｙに位置する場合、蒸気発生器の排水のパラメータは、その流量を蒸気容量の０．５−１．０重量％だけ増加させ、電気伝導率の上昇原因を特定して除去することによって調節されてもよい。
【００２０】
表示された点が領域Ｂ、Ｙに位置する場合、蒸気発生器の供給水のパラメータは、タービン復水浄化システムのフィルタを通過する流れを増加させる一方、腐食防止剤と排水との流量を変えることによって調節されてもよい。
【００２１】
ヒドラジン溶液および／またはアンモニア溶液および／または有機アミン溶液が腐食防止剤として使用されてもよい。
【００２２】
電力ユニットが停止している間も、表示された点の一方が領域ＤまたはＦに位置し、他方がＸまたはＺに位置する場合、補償措置には、設備の技術的な検査、修理、または交換が含まれてもよい。
【００２３】
この腐食率制御方法は、座標（Ｅh、κHb）を持つノモグラム上の点の位置と、座標（Ｒp、κHf）を持つノモグラム上の点の位置との組み合わせに関する解析を用いた、使用される媒体に対する統合的な検査に基づく。
【００２４】
この方法はプロトタイプとは異なり、ＶＶＥＲ、ＰＷＲを備えたＮＰＰの二次循環系の腐食率を制御し、次の電気化学的指標を一括して水の化学的性質の検査と腐食率の制御とに利用する：排水の電気化学ポテンシャル（Ｅh）、供給水の分極抵抗（Ｒp）。蒸気発生器の供給水と排水とは、構造材の腐食の様々な駆動機構によって特徴付けられる。水の化学的性質を検査して腐食率制御に関する推奨事項を生成する際には、供給水に関する（Ｒp、κHf）ノモグラムと排水に関する（Ｅh、κHb）ノモグラムとが共有される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】蒸気発生器の排水に関するＥh−κHbの２つのパラメータを座標とするノモグラムを示す。
【図２】蒸気発生器の供給水に関するＲp−κHfの２つのパラメータを座標とするノモグラムを示す。
【図３】腐食率制御の第１変形例における蒸気発生器の供給水に関するＲp−κHfの２つのパラメータを座標とするノモグラムを示す。
【図４】腐食率制御の第１変形例における蒸気発生器の排水に関するＥh−κHbの２つのパラメータを座標とするノモグラムを示す。
【図５】腐食率制御の第２変形例における蒸気発生器の供給水に関するＲp−κHfの２つのパラメータを座標とするノモグラムを示す。
【図６】腐食率制御の第２変形例における蒸気発生器の排水に関するＥh−κHbの２つのパラメータを座標とするノモグラムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の範囲内で、原子力発電施設の再循環設備の腐食率を制御する方法は以下のように実行される。使用される媒体は、標準的な採取場所（蒸気発生器の排水浄化システムのフィルタの上流であり、かつ高圧給水加熱器群の下流）からパルス管を通してセンサのセルへ自動的に供給される。このセンサは排水の電気化学ポテンシャルＥhと供給水の分極抵抗Ｒpとを測定する。同時に、使用される媒体は冷却器へ入り、室温で自動化学監視システム（ＡＣＭＳ）のセンサーのセルを通過する。供給水は高圧加熱器群の下流からセンサのセルを通る。このセルでは、水素原子でカチオン化されたサンプルの電気伝導率、ｐＨ値（ｐＨf）、およびヒドラジン（Ｎ2Ｈ4）の濃度が測定される。排水は蒸気発生器からセンサのセルを通る。このセルでは、水素原子でカチオン化されたサンプルの電気伝導率、ｐＨ値（ｐＨb）、およびナトリウムイオン、塩素イオン、硫酸イオンの濃度（［Ｎａ］、［Ｃｌ］、［ＳＯ4］）が測定される。センサの信号は２次変換器へ送られ、次に適切な形式でコンピュータへ送られて上記のパラメータの値が計算される。この場合、以下の処理が行われる：電気化学ポテンシャル、分極抵抗、およびその他自動監視される化学パラメータ（κHf、 ｐＨf、［Ｎ2Ｈ4］、κHb、ｐＨb、［Ｎａ］、［Ｃｌ］、［ＳＯ4］）の測定値を平均する;主電極電位の測定値を標準水素電極（ＳＨＥ）の単位へ再計算する;供給水については「水素原子でカチオン化されたサンプルのＲpと電気伝導率」に関するノモグラム、排水については「水素原子でカチオン化されたサンプルの電気化学ポテンシャルと電気伝導率」に関するノモグラムを表示する。設備の腐食状態が検査されている間、腐食率の制御に関する決定時にオペレータを支持する有効な情報は、最も重要な循環路の流れ（供給水と排水）において直に測定される値の組み合わせに基づき、循環路内における媒体中の不純物の濃度分布の物理化学モデルで計算され、供給水に対するＲp−κHfノモグラム上と排水に対するＥh−κbノモグラム上との点の位置に応じた可能な選択肢に関する推奨事項として作成された結果である。表示された点が領域Ａ、Ｇに位置する場合は何もされない。表示された点が領域Ａ、Ｙに位置する場合は、蒸気発生器の排水のパラメータが所定時間内に調節される。表示された点が領域Ｂ、Ｙに位置する場合は、蒸気発生器の供給水のパラメータが所定時間内に調節される。表示された点の一方が領域ＤまたはＦに位置し、他方がＸまたはＺに位置する場合は、これらのパラメータの変位の原因が特定されて除去され、それが不可能であれば、電力ユニットが補償措置を目的として停止させられる。
【００２７】
使用される媒体の腐食作用に関する点が領域Ａ、Ｇを超えて位置する場合、構造材の腐食率は次のように制御される：供給水中への腐食防止剤の流量を調節することによって腐食防止剤の濃度が変更される；復水器群に漏れが生じた場合、タービン式復水浄化システムのフィルタを通る媒体の流量が変更される；蒸気発生器の排水量が変更される；必要であれば、蒸気発生器の洗浄、除染、および技術的検査について予定されている日程が変更される。
【００２８】
特に、表示された点が領域Ａ、Ｙに位置する場合、蒸気発生器の排水のパラメータは、その流量を蒸気容量の０．５−１．０重量％だけ増加させ、電気伝導率κHbの上昇原因を特定して除去することによって調節される。
【００２９】
表示された点が領域Ｂ、Ｙに位置する場合、蒸気発生器の供給水のパラメータは、タービン復水浄化システムのフィルタを通過する流れを増加させる一方、腐食防止剤と排水との流量を変えることによって調節される。ヒドラジン溶液および／またはアンモニア溶液および／または有機アミン溶液が腐食防止剤として注入される。
【００３０】
電力ユニットが停止している間も、表示された点の一方が領域ＤまたはＦに位置し、他方がＸまたはＺに位置する場合、補償措置には、設備の技術的な検査、修理、または交換が含まれる。
【００３１】
原子力発電施設の再循環設備の腐食率を制御するこの方法は、供給水と排水との腐食作用の様々な程度を表す領域の境界に対し、現時点での状態に相当する点の位置をオペレータに視覚的に調べさせることができる。境界の非線形性（図１、図２参照。）を考慮すると、このような視覚的検査は、変位および異常が生じた場合、その点から腐食作用の低い領域の境界への最短距離（必要な制御ベクトル）を決めることに役立つ。両ノモグラムの座標軸（主にκHf、κHb）へのベクトル射影を利用することにより、媒体の腐食作用を低減させるのに必要な制御パラメータの変化量の最小値を得ることが可能である。自動化学監視システムのメンテナンス構造、サンプリング構造、センサ、変換器、付属品、電気システム、および信号ケーブルは、関連する技術文書に従って原子力発電設備の電力ユニットに設置される。データは、カスタムにデザインされたソフトウェアを使ってコンピュータに記録され、計算され、保存され、オペレータへ通知される。
【００３２】
供給水のパラメータは、かなりの程度、鉄の濃度に関係する。κHｆが高く、Ｒpが低いほど鉄が多く除去されてその濃度が上昇する。これは、腐食防止剤（ヒドラジン、アンモニア、有機アミン）の欠如、強酸性アニオン成分と炭酸塩成分との増加、または列挙された成分の好ましくない比率によって（より多くは、電力ユニットの容量が変化した場合に）起こりうる。排水のパラメータは主に、伝熱管の直近における塩の濃度に関係する。Ｅhが正で高く、κHbが高いほど、伝熱管上の酸化鉄の堆積物中に不純物の塩が多く残り、蒸気発生器中の媒体の腐食作用が高まり、伝熱管の穿孔とそれに続く応力腐食割れとの危険性が上昇する。
【００３３】
この方法に従って水の化学的性質を評価する過程を実行しながら、ＶＶＥＲ−１２００ＮＰＰを稼働する場合におけるでのこの方法の有効性を示す例を以下に与える。
【００３４】
実施例１。図３および図４は、ＶＶＥＲ−１２００を備えた電力ユニットの稼働中における供給水と排水とのノモグラムを示す。稼働条件は次のとおりである：タービン式復水浄化システムのフィルタを通過する復水の流れは、復水器を通る蒸気流の約１０重量％であり、すなわち３４０ｔ／ｈである；復水器群のシールが緩い部分を通して漏れる冷却水量の設計値は、復水器を通る蒸気流の１０-5重量％であり、すなわち０．３２ｋｇ／ｈである；冷却水中の塩化物濃度は５２５９ｍｇ／ｄｍ3であり、硫化物濃度は５３０ｍｇ／ｄｍ3であり、したがって、強酸性アニオンとして二次循環系に侵入した不純物の塩の量は塩化物については１６８７ｍｇ／ｈ、硫化物については１７０ｍｇ／ｈである；蒸気発生器からの排水総量は最小であり、蒸気容量の約０．５重量％、すなわち３０ｔ／ｈである。腐食防止剤の注入は所定の規格（非特許文献５参照。）の要求を満たす。腐食防止剤はアンモニア（２５％水溶液）、ヒドラジン、およびエタノールアミンである。図３は、供給水に対する「水素原子でカチオン化されたサンプルの分極抵抗と電気伝導率κHｆ」の２つのパラメータを座標とするノモグラムを示す。座標（Ｒp、κHｆ）の点（１−０）は領域Ｇに位置し、供給水の高い性質を表す。特に、強酸性アニオンの濃度がかなり低いことを示す：塩化物については１．１１μｇ／ｋｇ、硫化物については０．１４μｇ／ｋｇ。水素原子でカチオン化されたサンプルの電気伝導率κHｆ＝０．０６９μＳ／ｃｍ（理論上の純水の電気伝導率は０．０５５μＳ／ｃｍである。）この場合において、蒸気発生器からの排水について「水素原子でカチオン化されたサンプルの電気化学ポテンシャルと電気伝導率」の２つのパラメータを座標とするノモグラムを図４に示す。座標（Ｅh、κHb）の点（２−０）は領域Ｂに位置し、次の事実による。蒸気発生器の塩部分に生じる蒸発の結果、塩化物濃度は約１２８μｇ／ｋｇに達し、硫化物濃度は２０μｇ／ｋｇに達する。κHbは１．７８μＳ／ｃｍである。周囲から設備のシールが緩い部分（吸入器）を通して漏れる冷却水の体積と、タービン式復水器中の不純物の塩の濃度とが取るに足りないことを考慮すると、浄化システムのフィルタを通過する媒体の流量の増加は望ましくない。復水器に含まれる媒体は試薬、すなわち腐食防止剤としてアンモニアとエタノールアミンを含む。これらの濃度は不純物の塩の濃度に対して１０００倍を超える。浄化システムのフィルタは不純物、主に腐食防止剤をすべて吸収する。その結果、フィルタの実用上の容量が減少し、水の必要な化学的性質を維持するには、より多量のアンモニアとエタノールアミンとが媒体に加えられねばならない。これらの状況下では、蒸気発生器の排水量を蒸気容量全体の０．５重量％から約１重量％まで、すなわち３０ｔ／ｈから６４ｔ／ｈまで増加させることがより得策である。排水の流量を６４ｔ／ｈまで増加させた後は、ノモグラム上の点の位置が変わる。座標（Ｒp、κHｆ）の点は、図３に示すノモグラム上の位置（１−１）へ移動した。同時に、塩化物濃度は０．５１μｇ／ｋｇへ変化し、硫化物濃度は０．０８μｇ／ｋｇへ変化し、κHｆは０．０６２μＳ／ｃｍとなった。座標（Ｅh、κHb）の点は、図４に示すノモグラ��上の位置（２−１）へ移動した。同時に、塩化物濃度は３２．７μｇ／ｋｇへ変化し、硫化物濃度は５．１８μｇ／ｋｇへ変化し、κHbは０．４９μＳ／ｃｍとなった。「不純物の塩」（≧３０μｇ／ｋｇ）中の塩化物濃度を考慮すると、次の補償措置が推奨される。過渡状態で出力が下がる場合、排水浄化システムのフィルタへの排水量が設計上の最大値（１４０ｔ／ｈ）まで増加されるので、この状態の下で堆積物から蒸気発生器へ移動する不純物の塩が除去され、腐食による伝熱管の穿孔の危険性が最小限に抑えられる。
【００３５】
実施例２。図５および図６は、ＶＶＥＲ−１２００を備えた電力ユニットの稼働中における供給水と排水とのノモグラムを示す。稼働条件は次のとおりである：タービン式復水浄化システムのフィルタを通過する復水の流れは、復水器を通る蒸気流の約１０重量％であり、すなわち３４０ｔ／ｈである；復水器群のシールが緩い部分を通して漏れる冷却水量の設計値は、復水器を通る蒸気流の１０-5重量％であり、すなわち０．３２ｋｇ／ｈである；冷却水中の塩化物濃度は３１４３ｍｇ／ｄｍ3であり、硫化物濃度は３６３ｍｇ／ｄｍ3であり、したがって、強酸性アニオンとして二次循環系に侵入した不純物の塩の量は塩化物については１００８ｍｇ／ｈ、硫化物については１１７ｍｇ／ｈである；蒸気発生器からの排水総量は最小であり、蒸気容量の約１重量％、すなわち６４ｔ／ｈである。腐食防止剤の注入は所定の規格（非特許文献５参照。）の要求を満たす。腐食防止剤はアンモニア（２５％水溶液）、ヒドラジン、およびエタノールアミンである。図５は、供給水に対する「水素原子でカチオン化されたサンプルの分極抵抗と電気伝導率κHｆ」の２つのパラメータを座標とするノモグラムを示す。供給水の腐食作用を特徴付ける座標（Ｒp、κHｆ）の点５は領域Ｇ、Ｙの間で、かつ領域Ｙの直近に位置する。強酸性アニオンの濃度はかなり低い：塩化物については０．３１μｇ／ｋｇ、硫化物については０．０６μｇ／ｋｇ。水素原子でカチオン化されたサンプルの電気伝導率κHｆは０．２２μＳ／ｃｍである。この場合において、蒸気発生器からの排水について「水素原子でカチオン化されたサンプルの電気化学ポテンシャルと電気伝導率」の２つのパラメータを座標とするノモグラムを図６に示す。座標（Ｅh、κHb）の点６は、領域Ａのうち領域Ｂに隣接する部分に位置する。蒸気発生器の塩部分における排水の制御されたパラメータは次のとおりである：塩化物濃度は１９．７μｇ／ｋｇであり、硫化物濃度は４．２μｇ／ｋｇである。κHbは１．１５μＳ／ｃｍである。制御されたアニオン、塩化物、硫化物のみを考慮して計算された、水素原子でカチオン化されたサンプルの電気伝導率の理論値は次のとおりである：κHfについては０．０５９μＳ／ｃｍ、κHbについては０．２８μＳ／ｃｍ。循環路中の媒体が含む不純物の塩が制御されないことは明らかである。これらの不純物が源の様々なフッ化物または炭酸塩を含むことも、大いにあり得る。二酸化炭素は、タービンの真空部分の吸入器中の空気から循環路へ、有機アミンと中性の有機不純物との両方が熱分解している間に侵入しうる。これらの有機物は水処理システムのフィルタによっては除去されない。二酸化炭素はアルカリ性の腐食防止剤で中和されるので、脱気装置からは除去されない。推奨される操作は次のとおりである：浄化システムを通過する流量を使用可能な最大限まで増加させる；タービン設備の加圧状態を向上させる；水処理システムを改良する；補給水の貯蔵タンクを隔離すると共に、定格値を超える腐食摩耗の領域の特定を目的とする循環路の設備と配管との技術的な検査を拡大する計画を立てる。
【００３６】
こうして、この方法を実際に使用することにより、原子力発電施設の電力ユニットの循環路における冷却材の腐食作用の評価効率を実際に上昇させることができるので、タイミングよく補償措置を取ることにより、原子力発電施設の再循環設備、主に蒸気発生器の動作の信頼性を向上させることができる。さらに、検査の周期の決定に関する信頼性が向上する。これにより、復水器からの供給路と蒸気発生器との様々な区間の技術的検査の回数および／または範囲の増加を正当化することができる一方、原子力発電施設の稼働中における信頼性と安全性とを計画通りに確実に実現することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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