Материалы контура реактора AGR

Инконель можно применять как материал для первичного охлаждающего контура реакторов он не подвержен усталостной коррозии. Монель-металл подвержен местной коррозии. [c.363]

Теплоноситель из реактора по трубопроводу поступает в парогенератор, где тепло первого контура передается воде второго контура, которая, испаряясь, превращается в сухой насыщенный пар. Парогенераторы горизонтального типа с U-образными трубами из нержавеющей стали с внутренним диаметром 16 мм и толщиной стенки 1,4 мм. Сухой насыщенный пар по паропроводам подводится к турбине К-220-44 мощностью 220 МВт. Управление реактором осуществляется путем введения в активную зону или извлечения из нее материала, поглощающего нейтроны. Для регулирования мощности служат кассеты, в верх- [c.172]

Теплообменные аппараты. В реакторах тппа PWR с мягким регулированием применяются парогенераторы с трубками из нержавеющей стали и инконеля, Монель использовался в реакторе Дуглас Пойнт и предполагается его использование в реакторе Пикеринг. Подогреватели питательной воды и конденсаторы в PWR обычной конструкции, так как они находятся во втором контуре, изолированном от первого. В BWR подогреватели питательной воды и парогенераторы (двойной цикл) представляют серьезную проблему с точки зрения выбора материалов из-за переноса продуктов коррозии в реакторную систему и отложения в активной зоне реактора [2]. Нержавеющая сталь обычно выбирается в качестве материала для подогрева- [c.227]

Поскольку возможны перекосы элементов насоса первого контура из-за разности температур по его высоте, была предусмотрена специальная полость вокруг вала, в которой уровень натрия держится постоянным на всех режимах работы. Дополнительно со стороны активной зоны реактора около каждого насоса располагается тепловой экран, выполненный в виде сектора. Для питания верхнего подшипникового узла и УВГ имеется циркуляционная масляная система. Масло подается двумя параллельно включенными насосами (для обеспечения резерва в случае выхода из строя одного из них). Проточная часть насоса первого контура состоит из колеса с двухсторонним всасыванием, подводящих улиток, радиального диффузора и напорной камеры. Материал деталей— нержавеющая сталь 316. Проточная часть выполнена таким образом, что при извлечении выемной части насоса в баке остается напорный коллектор. Уплотнение между напорным коллектором и радиальным диффузором происходит с помощью поршневых колец из карбида вольфрама. Ответным элементом служит стеллитовая втулка, закрепленная в корпусе напорной камеры. Натрий из напорной камеры отводится по четырем трубам, направляющим поток к отдельно расположенному обратному клапану. Рабочее колесо насоса второго контура — диагонального типа, литое. Верхний покрывной диск для удобства контроля профиля лопаток и качества отливки выполнен разъемным. Съемная часть крепится к неподвижной болтами. [c.189]

Конструкционные материалы для реакторов, отвечающие требованию совместимости свойств. Выбор материала для защитных оболочек. Совместимость — это такая комбинация свойств, при которой конструкционные материалы могут находиться в контакте друг с другом без химического или металлургического взаимодействия. На совместимость свойств конструкционных материалов со свойствами теплоносителей значительное влияние оказывает коррозионная стойкость других частей контура. [c.319]

При эксплуатации некоторых реакторов с водой под давлением в воде первичного контура наблюдалось присутствие недопустимо большого количества радиоактивных продуктов коррозии нержавеющих сталей [119]. Для устранения этого явления была произведена замена материала в некоторых частях установки на сталь с низким содержанием кобальта, а нейтральная вода была заме- [c.286]

В реакторах АЭС используются крупные парогенераторы, с помощью которых осуществляется теплопередача от первого ко второму контуру. Передача тепла осуществляется через стенки тысяч труб парогенераторов. Материал труб должен обладать высокой теплостойкостью и коррозионной стойкостью, особенно со стороны второго контура, где среда более агрессивна. Первоначально для их изготовления применяли хромоникелевые стали типа 18-8 и 18-12. Более высокую надежность имеют холоднотянутые трубы из сплавов на основе никеля. На АЭС США для труб парогенераторов обьино используют инконель 600, содержащий 60,5 % Ni, 23 % Сг, 14,1 % Fe и небольшие количества других элементов. ФРГ отдает предпочтение сплаву инконель 800 (34 % Ni, 21 % Сг, 43 % Fe). Инконель 600 имеет высокие прочностные характеристики и хорошо сопротивляется ползучести до 630-650 °С, однако при более высоких температурах сопротивление ползучести быстро падает. [c.858]

В последнее время наблюдается тенденция к снижению запасов по материалам и компонентам конструкций. Причина состоит, по-видимому, в общем повышении уровня технологии и контроля качества, что приводит к большей однородности конструкционных материалов и почти полному исключению дефектов, которые могут повлечь за собой последствия аварийного характера. Еще одна причина — усовершенствование методов расчета уточнение расчетных схем, рассмотрение большего числа расчетных случаев и т. п. Это особенно заметно в расчетах на безопасность по отношению к воздействиям, среднее время повторения которых имеет порядок срока службы конструкции или существенно его превышает. Так, нормы расчета оборудования и трубопроводов первого контура атомных реакторов электростанций на сейсмические воздействия предусматривают повышение допускаемых напряжений по сравне- нию с номинальными допускаемыми напряжениями в расчетах на нормальные условия эксплуатации. При этом допускаемые напряжения приближаются к пределу текучести материала (точнее, к браковочному минимуму, установленному стандартами и контролируемому заводами-производителями). Необходимый уровень безопасности по отношению к сейсмическим воздействиям обеспечен надлежащим выбором экстремального расчетного землетрясения, т. е. уровнем расчетных нагрузок. [c.225]

Дисперсный состав урана в теплоносителе первого контура реактора ИВВ-2М изучали с использованием полиядерных фильтров (ПЯФ). Серии проб теплоносителя объемом 0,5 1,0 2,0 л, отобранные в разные периоды времени в течение полугода при стационарном режиме работы реактора, прокачивали через колонку с последовательно расположенными ПЯФ с диаметрами пор 2,0 1,0 0,5 0,2 0,1 0,05 мкм и приблизительно одинаковой пористостью (4—6%). Материал ПЯФ — лавсан толщиной 10 мкм. Скорость прокачки воды 2,0 л/ч. Концентрация в теплоносителе в этот период времени изменялась в диапазоне от 15 до 150 нг/л. Концентрацию урана определяли с использованием пластиковых трековых детекторов (ПТД) во влажном варианте метода [1], а массу на ПЯФ — с использованием метода ПТД в так называемом сухом варианте, т. е. когда ПЯФ плотно обжимался с обеих сторон трековыми детекторами на период облучения тепловыми нейтронами до флюенса 2-10 — 6-10 см . При максимальном флюенсе нейтронов масса [c.133]

Теплоноситель реакторов типа PWR представляет собой простую жидкую фазу, поэтому возможно введение твердых или газообразных добавок, которые остаются в растворе и оказывают ингибирующее действие. Первый контур реактора PWR менее разветвлен и более надежен, чем контур реактора BWR, поэтому возможность разуплотнения его меньше, что позволяет точно определять и длительное время сохранять неизменным состав теплоносителя в реакторе PWR на оптимальном уровне. У большинства легководных реакторов контуры почти полностью изготовлены из аустенитных сталей марок 304 и 321, а в реакторах ANDU и типа PWR, кроме того, используются углеродистые или низколегированные ферритные стали. Максимальная концентрация продуктов коррозии в контуре реактора такого типа в период работы колеблется от 0,020 мг/кг при концентрации водорода >2 см /кг до 0,200 мг/кг при концентрации водорода <2 см /кг. После завершения кампании максимальная концентрация их достигает 50 мг/кг. Независимо от того, какой материал используется, скорость коррозии уменьшается с увеличением pH от 9 до 11 (хотя в одном из последних исследований найдено, что скорость коррозии в воде высокой чистоты при pH = 7 может быть гораздо ниже). Высокое значение pH обычно сохраняют, добавляя гидроокись лития или поддерживая содержание кислорода на возможно более низком уровне. Последнее достигается деаэрацией воды и поддержанием постоянного давления водорода в резервных водяных емкостях. Кроме того, в теплоноситель реактора PWR обычно добавляют борную кислоту для изменения реактивности. Ее влияние чаще всего положительное, но она может адсорбироваться продуктами коррозии и, если последние выделяются в активной зоне, может иметь место скачок реактивности. Однако обычно нарушения работы водяного контура реактора PWR происходят редко. Единственной проблемой, требующей практического решения, является увеличение срока службы парогенератора в условиях активности и сведение к минимуму необходимости его дезактивации [7]. [c.152]

Другими компонентами первичного контура реактора, которые тоже контролируются механизированно, являются сварные швы трубопроводов, ресиверы высокого давления и паровые котлы контроль труб паровых котлов рассмотрен в работах [388, 638]. Для контроля таких труб изнутри дополнительно применяют также вихретоковый способ, например при помощи комбинированного зонда (рис. 30.20). При подповерхностных дефектах для контроля применяют также и головные волны. Контроль часто затрудняется особенностями структуры материала (например, в случае аустенитных сварных швов [644, 642, 359, 358, 357, 1470, 540, 860]). На компонентах первичного контура применяют также такие системы контроля, как P-S an [1121, 361, [c.589]

Нагретая вода из реактора по трубопроводу поступает в первый контур парогенератора, нагревает воду второго контура и превращает ее в сухой насыщенный пар (второй контур). Парогенератор представляет собой большой цилиндр горизонтального типа с и -образными трубами из нержавеющей стали с внутренним диаметром 16 мм и толщиной стенки 1,4 мм. Сухой насыщенный пар (второй контур) по паропроводам подводится к турбине мощностью 220 МВт. Процесс управления интенсивностью тепловыделения в рёактбрб происходит путём регулирования деления атомов урана-235. Технически это осуществляется введением в активную зону или извлечением из нее стержней из материала, поглощающего нейтроны. Стержни из карбида бора, сильно поглощающие нейтроны, размещены тоже в кассетах, общим числом 73 или 37. К их верхнему концу присоединены штанги, связанные с электромеханической системой управления и защиты реактора. [c.164]

Химическое изнашивание происходит в результате коррозии — химического воздействия рабочих сред на материал деталей арматуры. В результате образуются химические соединения с низкими механическими свойствами, которые разрушаются под действием силовых нагрузок или вымываются рабочей средой. В конденсате и питательной воде АЭС могут быть растворены соли и газообразные вещества кислород воздуха, углекислота, азот, аммиак, водород, радиолитический кислород, радиоактивные благородные газы (РБГ — ксенон, криптон, аргон) и др. Однако коррозию металла оборудования вызывают лишь растворы солей, кислород и углекислота. Для удаления солей питательную воду обессоливают, а для удаления коррозионно-активных газов воду деаэрируют химически или термически. Основным методом является термическая деаэрация, заключающаяся в нагреве воды до температуры кипения. Несмотря на обессоливание и деаэрацию, в воде остается некоторое количество веществ, которые вызывают коррозию металлов, в результате чего образуются окислы, оседающие на стенках оборудования, в том числе и на арматуре. В первом контуре окислы, проходя активную зону реактора, приобретают радиоактивные свойства. Вода проявляет активное коррозионное действие уже через два часа пребывания стали в воде на поверхности металла можно обнаружить следы коррозии. [c.264]

Низкотемпературная фильтрация. Фильтрация при низких температурах не нашла широкого применения в первых контурах энергетических ядерных реакторов, так как ионообменники, имеющиеся в системе очистки, являются достаточно эффективными фильтрами. Там, где могут быть большие нагрузки на фильтрующий материал, можно применять обычные фильтрующие средства, такие, как хлопчатобумажные ткани (отходы), целлюлоза и др. [c.202]

Конечнозлементная схема тройника (рис. 4.5) включает в себя 52 зле-мента и 380 узлов. Один из торцев тройника жестко защемлен, на внешнем контуре штуцера (отвода) приложены мембранные усилия, подобно тому, как это сделано выше применительно к патрубковой зоне реактора. Материал тройника - сталь ОХ18Н10Т с характеристиками, соответствующими рабочей температуре 300 °С = 1,9 10 МПа, / /= 0,3, Ooj = 150 МПа. [c.127]

Руководствуясь табл. У-12 можно выбрать материал для отдельных узлов конструкции реактора, учитывая при этом противокоррозионные требования. При этом надо учитывать результаты испытаний по изучению окисления в реакторе, охлаждаемом углекислым газом графита, урана и магнокса. В случае аварии в первом контуре в реактор может проникнуть воздух, поэтому аналогичное исследование было проведено и для воздуха [У, 8]. [c.336]

Если размер зерна намного больше, чем общая толщина оболочки, эти цепочки пор могут сделать 3-миллиметровую оболочку проницаемой для теплоносителя, который будет окислять уран и способствовать выходу в контур продуктов деления. Такая цепочка пор может образоваться между зернами с различной ориентацией при низкой температуре и особенно часто наблюдается в высокотемпературных реакторах, когда оболочка состоит из крупных зерен близкой ориентации [54]. Проблему низкотемпературного образования пор можно решить, изготавливая материал оболочки с мелкозернистой разориентированной структурой, сохраняющейся в процессе всей службы оболочки при низкой рабочей температуре, при которой наблюдается лишь радиационный рост топлива. Проблему высокотемпературного образования пор можно решить созданием контролируемой на всех стадиях технологии изготовления, исключающей появление зерен близкой ориентации. Если эти условия выполняются, пластичность сплава магнокс при высокой температуре такова, что распухание урана даже до 15% в диаметре не приводит к разрушению ополочки. [c.135]

Для дезактивации предложено также использовать NaOH и КМПО4 с добавками сульфатов, фосфатов, нитратов и сульфама-тов. При этом необходимо помнить, что эти материалы могут стать причиной возникновения коррозия под напряжением нержавеющей стали. К счастью, дезактивация турбины в реакторе BWR проводится в редких случаях. Тем не менее контуры должны сохранять проходимость и обеспечивать циркуляцию соответствующего дезактивирующего материала вплоть до окончания работы реактора. В случае аустенитных сталей всегда есть риск возник- [c.153]

Важно отметить, что во многих случаях требуется ие просто коррозиониостойкий материал, ио материал, который не будет загрязнять продукцию. Это в особой степени относится к производству продуктов питания, где отсутствие металлических примесей важно как для сохранения продукта в хорошем состоянии, так и для того, чтобы избежать опасности отравления. Аналогичные требования к чистоте продукции выдвигаются н при производстве некоторых химических полуфабрикатов, например фенола, предназначенного для изготовления синтетического волокна. Еще одной областью применения, где, кроме очень высокой целостности материала, требуется минимальное выделение продуктов коррозии, являются первичные охлаждающие контуры водоохлаждаемых ядерных реакторов. В последние годы в теплообменниках реакторов с повышенным водяным давлением широко используется сплав N1—Сг—Ре инконель 600. Результаты весьма хорошие. Сравнительно немногочисленные случаи аварий, которые все же имели место, были связаны с неудовлетворительным контролем чистоты воды в системе, а иногда еще и с отрицательными последствиями наличия щелей. [c.153]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...