Copper, nickel, zinc, and common cations in the water-steam circuit of a boiling water reactor (BWR)
Aplikace | | MetrohmInstrumentace
Monitorování stopových kovových kationtů (Cu, Ni, Zn) a běžných iontů (Na+, NH4+, Mg2+, Ca2+, K+) v oběhu voda–pára varného reaktoru (BWR) je nezbytné pro zajištění provozní spolehlivosti, prevence koroze a udržení optimálních provozních podmínek.
Cílem aplikace bylo vyvinout a validovat iontově chromatografickou metodu schopnou detekovat sub-ppb hladiny vybraných kationtů v umělém BWR vzorku, včetně stanovení přesnosti, opakovatelnosti a lineárnosti kalibrační křivky.
Metoda se opírá o iontovou chromatografii s inline prekoncentrací pomocí systému MiPCT.
Všechny sledované kationty byly detekovány při 0,5 µg/L. Obnova analýzy se pohybovala mezi 93,1 % a 119 % (ammonium vyšší kvůli systémové blanko přísadě), relativní odchylka (RSD) činila 3,5 %–6,0 % a koeficienty korelace kalibračních křivek dosáhly hodnot 0,9996–0,9999. Výsledky potvrzují vysokou citlivost, přesnost a linearitu metody.
Metoda umožňuje rutinní a spolehlivou kontrolu kvality chladicího okruhu BWR, včasnou detekci korozních produktů a optimalizaci chemických parametrů provozní vody a kondenzátu.
Navržená iontově chromatografická metoda s inline prekoncentrací nabízí vysoce citlivé, přesné a reprodukovatelné stanovení sub-ppb hladin kationtů v BWR vzorcích. Metoda je vhodná pro rutinní monitorování a podporu provozní spolehlivosti jaderných elektráren.
Iontová chromatografie
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceMetrohm
Souhrn
Význam tématu
Monitorování stopových kovových kationtů (Cu, Ni, Zn) a běžných iontů (Na+, NH4+, Mg2+, Ca2+, K+) v oběhu voda–pára varného reaktoru (BWR) je nezbytné pro zajištění provozní spolehlivosti, prevence koroze a udržení optimálních provozních podmínek.
Cíle a přehled studie
Cílem aplikace bylo vyvinout a validovat iontově chromatografickou metodu schopnou detekovat sub-ppb hladiny vybraných kationtů v umělém BWR vzorku, včetně stanovení přesnosti, opakovatelnosti a lineárnosti kalibrační křivky.
Použitá metodika
Metoda se opírá o iontovou chromatografii s inline prekoncentrací pomocí systému MiPCT.
- Kolony: Metrosep C4 – 250/2.0, Metrosep C4 Guard/2.0, Metrosep C PCC 1 HC/4.0
- Eluent: 2,5 mmol/L dusičné kyseliny a 0,5 mmol/L kyseliny šťavelové připravované inline
- Proud: 0,4 mL/min, objem injekce: 9,8 mL (prekoncentrovaný), tlak max. 25 MPa
- Čas analýzy: 22 min, teplota kolon: 32 °C
- Detekce: přímá vodivost
Použitá instrumentace
- 850 Professional IC Cation (2.850.1010)
- IC Conductivity Detector (2.850.9010)
- 858 Professional Sample Processor (2.858.0010)
- 2× 800 Dosino (liquid handling, 2.800.0010)
- 849 Level Control for Inline Eluent Preparation (2.849.1030)
Hlavní výsledky a diskuse
Všechny sledované kationty byly detekovány při 0,5 µg/L. Obnova analýzy se pohybovala mezi 93,1 % a 119 % (ammonium vyšší kvůli systémové blanko přísadě), relativní odchylka (RSD) činila 3,5 %–6,0 % a koeficienty korelace kalibračních křivek dosáhly hodnot 0,9996–0,9999. Výsledky potvrzují vysokou citlivost, přesnost a linearitu metody.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje rutinní a spolehlivou kontrolu kvality chladicího okruhu BWR, včasnou detekci korozních produktů a optimalizaci chemických parametrů provozní vody a kondenzátu.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Implementace online a automatizovaného monitorování v reálném čase
- Další zlepšení citlivosti a selektivity detekčního systému
- Propojení s pokročilými platformami pro analýzu dat a prediktivní údržbu
- Rozšíření metodiky o stanovení dalších sledovaných prvků
Závěr
Navržená iontově chromatografická metoda s inline prekoncentrací nabízí vysoce citlivé, přesné a reprodukovatelné stanovení sub-ppb hladin kationtů v BWR vzorcích. Metoda je vhodná pro rutinní monitorování a podporu provozní spolehlivosti jaderných elektráren.
Reference
- IC Application Note C–137, Metrohm
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Cations and amines in the water-steam circuit
|Metrohm|Aplikace
IC Application Note C–139 Cations and amines in the water-steam circuit Water in steel-based cooling systems requires a pH value slightly above 7 to prevent corrosion. Often ammonium or organic amines are applied for pH adjustement. This application shows the…
Klíčová slova
steam, steamcircuit, circuitcations, cationswater, waterconductivity, conductivitymipct, mipcteluent, eluentmorpholine, morpholineethanolamine, ethanolaminedimethylamine, dimethylaminepmax, pmaxpreparation, preparationzinc, zincchart, chartrecording
Zinc, nickel, calcium, and magnesium in borated water of a pressurized water reactor (PWR)
|Metrohm|Aplikace
IC Application Note C–138 Zinc, nickel, calcium, and magnesium in borated water of a pressurized water reactor (PWR) In pressurized water reactors (PWRs), light water is used as primary coolant. Boron (as boric acid) readily absorbs neutrons and is added…
Klíčová slova
mipct, mipctmagnesium, magnesiuminline, inlineneutrons, neutronsborated, boratedpwr, pwrconductivity, conductivityeluent, eluentabsorbs, absorbsboric, boricwater, watercoolant, coolantboron, boronpmax, pmaxpreparation
Trace anions including chromate in water-steam circuit of a boiling water reactor (BWR)
|Metrohm|Aplikace
IC Application Note S–306 Trace anions including chromate in water-steam circuit of a boiling water reactor (BWR) Water of the water-steam circuit of boiling water reactors (BWR) needs to be free of corrosive anions. Analyzing these trace anions allows the…
Klíčová slova
mipct, mipctbwr, bwrinline, inlinechromate, chromatewater, watersteam, steamcircuit, circuitpreconcentration, preconcentrationfluoride, fluoridecarbonate, carbonateboiling, boilingpreparation, preparationconductivity, conductivityeluent, eluentreactors
Determination of Trace Copper, Nickel, and Zinc in Boiling Water Reactors Using Nonsuppressed Conductivity Detection
2016|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application Note 286 Now sold under the Thermo Scientific brand Determination of Trace Copper, Nickel, and Zinc in Boiling Water Reactors Using Nonsuppressed Conductivity Detection INTRODUCTION Currently, more than 440 commercial nuclear power plants operate worldwide in 30 countries, providing…
Klíčová slova
nonsuppressed, nonsuppressedconductivity, conductivityzinc, zincbwr, bwrmetals, metalsdionex, dionexnickel, nickelconcentrations, concentrationssub, subcorrosion, corrosiondetection, detectiontransition, transitionplants, plantsdetermining, determiningnuclear