Reaktorning ichki qismlari uchun aşınmaya bardoshli plitalarning stressli korroziya yorilishiga ta'sir qiluvchi omillar
Reaktorning ichki qismlari atom elektr stantsiyalarining asosiy jihozlari hisoblanadi. Ular asosiy komponentlarni qo'llab-quvvatlash va mahkamlash roliga ega. Ular reaktorning ishlash xavfsizligi va samaradorligi bilan bevosita bog'liq bo'lib, reaktor tizimining xavfsizligi va ishonchliligini ta'minlash uchun juda muhimdir. Reaktorning ichki qismlari asosan yaxshi korroziyaga chidamli ostenitik aşınmaya bardoshli plitalardan iborat. Biroq, yadroviy reaktorning ish sharoitida kuchli neytron nurlanishi va yuqori haroratli suv korroziyasi kabi og'ir sharoitlarda ishlaydigan aşınmaya bardoshli plitalar stressga moyil. Korroziya yorilishi (SCC) va radiatsiya tezlashtirilgan stressli korroziya krekingi (IASCC) bilan ifodalangan ekologik sezgir yoriqlar atom energetikasi qurilmalarining uzoq muddatli xavfsiz ishlashiga ta'sir qiluvchi eng muhim muammolarga aylandi.
Xalqaro miqyosda reaktor ichki komponentlarining SCC harakati bo'yicha keng qamrovli tadqiqotlar olib borildi. Misol uchun, AQSh Elektr Energetikasi Tadqiqot Instituti (CIR loyihasi) va Oak Ridge Milliy Laboratoriyasi (Halden Reaktor loyihasi) reaktorning ichki qismlariga neytron nurlanishining shikastlanishi bo'yicha proton nurlanishining simulyatsiyasini o'tkazdi va IASCC mexanizmlari, atrof-muhit parametrlarining ta'sirini tahlil qildi. SCC bo'yicha moddiy kimyoviy elementlar. Ta'sir tahlili, radiatsiyaviy parchalanish va vodorod mo'rtlashuvining SCCga ta'sirini baholash va boshqalar. Uning tadqiqot doirasi materiallar, suvning kimyoviy muhiti, paydo bo'lish mexanizmi va boshqalarni o'z ichiga oladi. Frantsiya Materiallar Qarish Instituti MAI (INTERNALS loyihasi) mikrotuzilma va don chegarasi bo'yicha tadqiqotlar olib bordi. reaktor ichidagi aşınmaya bardoshli plitalarning kimyoviy tarkibi tahlili, SCC yorilish korroziya tuzilishi tahlili va ta'sir etuvchi omillarni tahlil qilish. Yaponiya yadroviy energiya xavfsizligi boshqarmasi JNES SCC sezgirligi, sinish buzilish mexanizmlari va yoriqlar o'sish sur'atlari bo'yicha tadqiqot o'tkazdi. Biroq, reaktorning ichki komponentlari uchun aşınmaya bardoshli plitalar bo'yicha mahalliy tadqiqotlar boshlang'ich bosqichida va yuqori haroratli suv muhitida mahalliy yadroviy aşınmaya bardoshli plitalarning SCC (ayniqsa nurlanishdan keyin IASCC) sezgir omillari bo'yicha kam tadqiqotlar mavjud. Suzhou issiqlik muhandislik ilmiy-tadqiqot instituti tadqiqotchilari bosimli suv reaktori atom elektr stantsiyasining simulyatsiya qilingan birlamchi sxemali suv muhitida mahalliy reaktorning ichki komponentlari uchun aşınmaya bardoshli plitalarning SCCdagi pH qiymati va radiatsiyaviy shikastlanishning ta'sir etuvchi omillari bo'yicha tadqiqot o'tkazdilar.
Tadqiqot uchun ishlatiladigan material ostenitik aşınmaya bardoshli plastinka (frantsuz markasi Z6CND17.12) bo'lib, atom elektr stantsiyasi reaktor komponentlarining plastinka murvatlarini kouming qilish uchun ishlatiladi, (1060+/-10) daraja yuqori haroratli eritma bilan ishlov berish, va suvni sovutish. Materialning oqish quvvati 606MPa, valentlik kuchi 658MPa va oqish quvvati nisbati 0,92. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, pH qiymati va radiatsiya shikastlanishi yadroviy reaktorning ichki qismlari uchun SCC aşınmaya bardoshli plitalarining ishlashiga ta'sir qiluvchi muhim omillardir.
PH 7.0 bo'lgan yuqori haroratli suv muhiti bilan taqqoslaganda, pH 6,4 va 7,5 qiymatlari aşınmaya bardoshli plastinkaning cho'zilishi va sinish vaqtining qisqarishiga olib keladi. Aşınmaya bardoshli plastinkaning SCC sezgirligi pH 7.0 eritmasida kichikroq, bu 3,9%. PH 6,4 va 7,5 suvli eritmalar sharoitida SCC sezgirligi mos ravishda 7,3% va 15,5% gacha oshadi. Bu shuni ko'rsatadiki, yuqori haroratli suvli eritmaning pH qiymati aşınmaya bardoshli plastinkaning SCC ishlashiga bevosita ta'sir qiladi va pH qiymati SCC ishiga ta'sir qiluvchi muhim sezgir omil hisoblanadi. SCC ning anodik erish modeliga ko'ra, kislotali eritmadagi H + materialning yoriq uchiga tarqaladi. Namunadagi stress ta'sirida metall yuzasida passivatsiya plyonkasi yirtilib ketadi va ochilgan yangi metall korroziv suyuqlik bilan reaksiyaga kirishib, SCC yoriqlarini hosil qiladi. Korroziv suyuqlikning kirib borishi tufayli yoriqning har ikki tomonida ham ko'p miqdordagi chuqurchalar hosil bo'ladi. Ushbu chuqurchalar korroziyasi yoriqlar manbai bo'lib, namuna yuzasida mikro yoriqlar paydo bo'lishiga olib keladi. Mikro yoriqlar paydo bo'lishi kislotali eritmani yangi metall bilan aloqa qiladi va shu bilan yoriqlar kengayishiga yordam beradi. . Ishqoriy eritma muhitida, sekin kuchlanish tezligi sharoitida, eritma yoriqdagi mahalliy eritma bilan to'liq aloqa qilishi mumkin va yoriq uchi eritmasi yoriq uchi metall atomlari bilan o'zaro ta'sir qilish uchun etarli vaqtga ega bo'lib, yoriq uchi kimyoviy va elektrokimyoviy ta'sir ko'rsatishga imkon beradi. reaksiyalar muammosiz davom etishi, ishqoriy eritmaning yoriq uchida mahalliy konsentratsiyasiga olib keladi, bu esa aşınmaya bardoshli plastinkaning SCC tezlashishiga olib keladi.
Aşınmaya bardoshli plastinka zaryadlangan zarrachalar bilan nurlantirilgandan so'ng, IASCC fenomeni nurlanish nuqsonlari va mahalliy deformatsiyaning yoriqlar boshlanishiga ta'siri tufayli yuzaga keladi, bu aşınmaya bardoshli plastinkaning SCC sezgirligini sezilarli darajada oshiradi. Ion nurlanishining shikastlanish chuqurligi cheklanganligi sababli, SSRT sinishi morfologiyasida aniq o'zgarishlar kuzatilmaydi.
