Ядерное поле
На атомных электростанциях с реактором под давлением (PWR) большинство компонентов как на ядерном острове, так и на обычном острове изготовлены из стальных материалов. Исключения включают в себя такие детали, как облицовка ядерного топлива, механизмы привода управления стержней и трубки теплопередачи парового генератора, которые изготовлены из сплавов циркония и сплавов на основе никеля. Остальная часть оборудования построена с использованием стали.
1. Primary Loop Coop Coop
Первичная трубопровода петли охлаждающей жидкости играет жизненно важную роль в предотвращении утечки продуктов ядерного деления в сдерживание при нормальных, аномальных, авариях и условиях испытания. В результате он должен выдерживать высокие температуры, высокие давления и коррозию. На атомных электростанциях AP1000 в третьем поколении первичная контура охлаждающих жидкостей изготовлен из кованой изделия из нержавеющей стали 316LN, известной своей превосходной прочностью и коррозионной стойкостью.
2. Реакторский сосуд давления (RPV)
RPV работает в экстремальных условиях, включая высокие температуры, высокие давления, эрозию жидкости, коррозию и интенсивное нейтронное облучение. С продолжительностью дизайна не менее 40 лет RPV не может быть заменен. Следовательно, его материал должен соответствовать строгим требованиям: высокая чистота, плотность и однородность; сильная сила и хорошая прочность; Исключительное сопротивление облучению облучения и старения; Отличная сварка; и превосходная коррозионная стойкость. В настоящее время A508-3 является предпочтительным материалом для больших сосудов PWR.
3. Шаг -генератор
Парогенератор передает тепло от первичной охлаждающей жидкости в вторичную петлю, преобразуя его в пар, чтобы управлять турбиной для выработки электроэнергии. Оболочка генератора, соответствующая верхней головке, верхней оболочке, нижней оболочке и переходному конусу, изготовлена из ферритных стальных пластин. U -образные трубки теплопередачи в настоящее время обычно изготовлены из сплавов на основе никеля, таких как 690 и 800. Лист трубки подкован из высокопрочной низколетной стали, с слоем покрытия из нержавеющей стали на первичной стороне охлаждающей жидкости для повышения коррозионной стойкости.
4. Клапаны на немядерных клапанах
Ядерные клапаны являются важными компонентами на атомных электростанциях, соединяющих более 300 подсистем. Эти клапаны включают в себя клапаны, шаровые клапаны, контрольные клапаны, клапаны бабочек, предохранительные клапаны, основные клапаны изделия из пара, шариковые клапаны, клапаны диафрагмы, клапаны с уменьшением давления и управляющие клапаны.
Материалы для ядерных клапанов должны обеспечить превосходную коррозионную устойчивость, устойчивость к облучению, воздействие и устойчивость к межцентральной коррозии. В результате, низкоуглеродистые или ультра-низкоуглеродистые из нержавеющие стали обычно используются для тел клапанов, в то время как высокопрочные сплавы с высоким содержанием боя, устойчивые к высоким температурам, высоким давлениям, эрозии и износу для стеблей клапанов и запечатывающих поверхностей. Клапаны из нержавеющей стали составляют приблизительно 55% всех клапанов ядерных клапанов.
5. Реакторные внутренние
Внутренние внутренности реактора относятся ко всем структурным компонентам внутри сосуда давления реактора, исключая топливные сборы и связанные детали. Эти компоненты многочисленны, структурно сложны и должны выдерживать высокие температуры, высокие давления, облучение нейтронов и коррозию охлаждающей жидкости. Критерии выбора материала для внутренних органов реактора включают в себя умеренную прочность с хорошей вязкостью, воздействием и устойчивостью к усталости, низкому поглощению нейтронов и минимальной индуцированной радиоактивности. Они также должны предлагать превосходное облучение и коррозионное сопротивление, хорошую совместимость с охлаждающими жидкостями, низкое тепловое расширение, а также превосходная сварка и обработаемость.
В PWR второго поколения основными материалами для внутренних органов реактора являются аустенитные нержавеющие стали, такие как 304L, 304LN, 321, 347 и 310 , с болтами, изготовленными из 316LN и 321H из нержавеющей стали . Специальные компоненты, такие как удерживающие пружины, используют мартенситную нержавеющую сталь (например, 1CR13 ).
В PWR AP1000 третьего поколения , которые имеют более высокие выходные данные и более длительные продолжительности жизни, более строгие требования устанавливаются на состав и производительность внутренних органов реактора. Основным используемым конструкционным материалом является кованая из нержавеющая сталь F304 и F304H , в то время как в пружинах удерживается улучшенная мартенситная нержавеющая сталь 403..