反应堆压力容器法兰密封面材料的性能研究

采用手工惰性气体钨极保护焊(TIG焊)制备反应堆压力容器密封面材料E308LMoT0-3、E309LMoT0-3及对比材料ER308 L的不锈钢堆焊层,对其进行硬度测试、显微组织观察、抗晶间腐蚀性能分析,以及点蚀点位测量和偏离水质条件下的局部腐蚀试验,研究E308LMoT0-3、E309LMoT0-3堆焊材料的点腐蚀和缝隙腐蚀性能以及腐蚀机理。试验结果表明,E308LMoT0-3、E309LMoT0-3焊丝堆焊后的试样除了具有良好的硬度、耐晶间腐蚀性能外,还具有良好的耐局部腐蚀性能,可以代替目前压水堆核电厂普遍使用的ER308L不锈钢堆焊材料。     

两种不同密封面结构反应堆压力容器的密封性能对比研究

反应堆压力容器(RPV)密封面结构是影响RPV密封性能的重要因素。建立2种不同密封面结构的RPV三维有限元模型,研究其对RPV密封性能的影响,并得到上、下法兰轴向分离量以及主螺栓载荷等分析评价RPV密封性能的关键指标,同时,对比分析2种密封面结构形式的安全裕量,为优化RPV密封面结构设计提供理论依据。     

压力容器密封面交叉网纹式研磨技术研究

文章结合反应堆压力容器密封面双"O"形密封环密封的特点,从研磨机理出发,分析了影响研磨的各种因素,提出了密封面交叉网纹式研磨方法,从研磨效率和网纹密封特点两方面论述了交叉网纹研磨的优点。针对压力容器密封面,提出了研磨装置方案,并开展了相关试验,验证了交叉网纹式研磨的可实施性。实践证明,交叉网纹式研磨技术可在核电厂、研究堆等压力容器密封面的研磨修理中推广应用。     

严重事故下反应堆压力容器材料高温蠕变研究进展

介绍了近年来在假想堆芯熔化严重事故下国内外反应堆压力容器材料高温蠕变行为的研究进展及现状,着重阐述了在材料高温蠕变试验、缩比模型试验和数值模拟等方面取得的成果,并提出了目前存在的问题及未来的发展方向。     

不锈钢堆焊层在Cl-溶液中的腐蚀性能研究

采用浸泡腐蚀试验方法,研究了不锈钢堆焊层材料在Cl^-溶液中的腐蚀情况,并通过金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析观察表面形貌。研究表明,室温条件下堆焊层材料未发生任何腐蚀。在高温条件下,Cl^-的存在诱导了点腐蚀的发生,且随着Cl^-浓度的增加,点腐蚀加剧;较高浓度的Cl^-可导致缝隙内金属元素Cr的流失,缝隙腐蚀加深;应力腐蚀裂纹有沿晶开裂的特征,应力腐蚀敏感性随Cl^-浓度的增加有提高的趋势。     

核级不锈钢堆焊材料腐蚀性能研究

采用GB43 3 4 7 84和法国RCC MMC1 3 1 0对国产两种堆焊材料进行了点腐蚀、晶间腐蚀试验 ,在模拟压水堆核电站介质 (温度 3 45℃ ,80 0mg/LB ,2mg/LLi)条件下 ,研究了堆焊材料的应力腐蚀和均匀腐蚀性能。试验结果表明 :在高温含B水中 ,U型试样试验 5 0 0 0h后无应力腐蚀破裂 ,静态月平均腐蚀速率小于 2mg/dm2 。两种堆焊材料均具有优良的耐腐蚀性。     

国产反应堆压力容器材料辐照效应研究

反应堆压力容器(RPV)材料经受中子辐照后,发生脆化效应导致韧性降低是影响反应堆安全运行的重大因素。为准确评估国产RPV的安全性,采用国产RPV材料在试验堆内加速模拟辐照的试验方法,研究国产RPV材料的辐照脆化性能。结果表明,国产RPV材料在寿期运行工况下,存在一定程度的辐照强化效应和辐照脆化效应。     

核电厂反应堆压力容器和主管道焊缝残余应力分析

综述了现有的反应堆压力容器和主管道焊缝残余应力的测试结果和残余应力选取的实践经验。对于反应堆压力容器环焊缝,残余应力沿壁厚呈余弦分布,其最大值可取为60MPa。对于主管道对接环焊缝,最大残余应力区域通常位于在焊缝中心线且靠近管道外表面,而运行过程中的缺陷常出现在内表面区域,在进行安全性评价时焊缝最大残余应力可取为100MPa。     

反应堆压力容器承压热冲击分析研究

依据RCC-M规范和美国NRC 10CFR50.61,对存在假想裂纹的反应堆压力容器堆芯带区进行承压热冲击分析研究.计算核电厂寿期末的基准温度,并采用承压热冲击筛选准则进行评定;计算了承压热冲击瞬态作用下裂纹尖端的应力强度因子,并按RCC-M规范进行评定.     

LOCA下具有表面裂纹的反应堆压力容器承压热冲击分析

失水事故（LOCA）瞬态下,具有半椭圆形表面裂纹的反应堆压力容器（RPV）承压热冲击（PTS）问题被研究。采用有限元方法计算瞬态过程的热-应力响应;采用影响函数法计算应力强度因子,分别对母材和堆焊层内的应力进行分解,从而解决了由于堆焊层存在造成的应力拟合困难带来的计算偏差。编制了相应的断裂分析程序,对LOCA下RPV的结构完整性进行了分析。结果表明,在研究的LOCA下,整个瞬态过程中RPV应力强度因子均未超过材料断裂韧性,压力容器结构安全。本文研究为RPV在PTS下的结构完整性评估提供理论指导。     

Surface Alteration of Sintered Product of Cesium Aluminum Silicate under Hydrothermal Conditions

Abstract

A sintered product of cesium aluminum silicate, CsAlSi₅O₁₂, formed an outer precipitated layer and a reaction layer when exposed to 3.0 M (= mol/dm³) NaCl under hydrothermal conditions above 250°C to 300°C. The precipitated layer consisted of crystallized phases of analcime and montmorillonite, and the reaction layer exhibited a concentration gradient for Cs. These layers grew with temperature and reaction time. When the solid sample was contacted with NaCl solutions below 0.1 M, the crystallized phase of pollucite was formed in the precipitated layer. Successive accumulation of pollucite layer contributed to the depression of leaching of Cs.     

Deposition of Nickel and Cobalt Ions on Heated Surface under Nucleate Boiling Condition

The depositionof Ni and Co ions on a heated surface of simulating fuel rods has been studied in water at atmospheric and 70 atm pressures during nucleate boiling.

The effects of various factors, including heat flux of the heated surface, concentration of coexisting iron oxide (αFe₂O₃ and concentration of Ni and Co ions, on their deposition rate have been investigated. The model for iron oxide deposition which is based on microlayer evaporation and drying out phenomena in the nucleate boiling bubble was shown to be applicable to the deposition of Ni and Co ions. That is, dW/dt=K.Q.C/L, where dW/dt is the deposition rate, K the deposition rate coefficient, Q the heat flux, C the ion concentration, and L the latent heat of vaporization. The K value of Ni ion is about 0.1 and independent of iron oxide concentration. On the hand, the K value of Co ion increases with iron oxide concentration and seems to approach that of iron oxide concentration and seems to approach that of iron oxide (0.3). The Co ion deposited with iron oxide forms Co ferrite. Solubility of Co ferrite is small compared with that of Co deposits without iron oxide (CoO or Co(OH)₂). The increase in the K value of Co ion with iron oxide concentration is attributed to the change in chemical form of Co deposits into more stable species not favoring Co release.