核電站腐蝕行為與研究進(jìn)展　　

       隨著核能發(fā)電量的比重逐年增加，核電已經(jīng)成為我國(guó)電力的主要支柱之一，核電站系統(tǒng)設(shè)備的腐蝕與防護(hù)問(wèn)題也越來(lái)越受到了重視。

　　自我國(guó)第-座民用核電機(jī)組秦山核電站于1991年發(fā)電以來(lái)，核能發(fā)電及有效利用步入了快速發(fā)展階段，目前我國(guó)已投入商運(yùn)的核電機(jī)組有15臺(tái)，總裝機(jī)容量約1255萬(wàn)千瓦，而在建核電項(xiàng)目總裝機(jī)容量達(dá)3400萬(wàn)千瓦，核能發(fā)電量的比重在逐年增加，核電與火電、水電-起已構(gòu)成了我國(guó)電力三大支柱。

　　壓水堆核電站系統(tǒng)設(shè)備用材種類較多，主要的材料包括燃料包殼用鋯合金材料、堆內(nèi)構(gòu)件用不銹鋼材料、反應(yīng)堆壓力容器采用低合金鋼A508III鋼、主管道采用控氮316L不銹鋼、蒸汽發(fā)生器傳熱管采用鎳基合金以及眾多的異種金屬焊接材料等。同時(shí)，一回路的溫度壓力等運(yùn)行工況較為苛刻。以大亞灣為例，-回路的設(shè)計(jì)壓力是17.23MPa,設(shè)計(jì)溫度是343℃ ,運(yùn)行時(shí)的水化學(xué)環(huán)境是硼酸濃度在2300ppm左右，氫氧化鋰濃度范圍是0.4~2.7ppm,PH控制在7.1~7.4左右。在如此高溫高壓的運(yùn)行環(huán)境下，系統(tǒng)設(shè)備材料要經(jīng)受長(zhǎng)期服役安全考驗(yàn)，尤其是隨著系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，上述材料會(huì)暴露出眾多的腐蝕問(wèn)題。

　　一、一回路系統(tǒng)的腐蝕問(wèn)題

　　一回路系統(tǒng)設(shè)備的主要腐蝕問(wèn)題有：硼酸腐蝕（BAC）、-回路水環(huán)境下的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂（PWSCC）、腐蝕疲勞（CF）、輻照促進(jìn)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂等。

　　二、二回路系統(tǒng)的腐蝕問(wèn)題

　　二回路系統(tǒng)主要的腐蝕問(wèn)題是流動(dòng)加速腐蝕失效（FAC），多座核電站均發(fā)生了嚴(yán)重的FAC事故，尤其是2005年日本美濱核電站，由于給水管路破裂造成了5死6傷的重大事故。

　   三、蒸汽發(fā)生器傳熱管腐蝕研究

　　蒸汽發(fā)生器傳熱管占-回路承壓邊界總面積的近80%,其破損會(huì)使反應(yīng)堆冷卻劑泄漏進(jìn)二回路水中，照成核污染。傳熱管的SCC是SG最主要的失效模式。690TT傳熱管的應(yīng)力腐蝕主要的腐蝕位置有U形彎管內(nèi)壁SCC、管板上部脹管位置-回路水引起的內(nèi)壁SCC、管和支撐板縫隙泥渣引起的傳熱管外壁SCC、管板上部脹管位置泥渣引起的外壁SCC四類。其中水化學(xué)雜質(zhì)引起的應(yīng)力腐蝕是目前的研究焦點(diǎn)。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　腐蝕失效是核電站系統(tǒng)設(shè)備失效的最主要模式，核電站的腐蝕問(wèn)題已引起廣泛關(guān)注。隨著我國(guó)核電機(jī)組建設(shè)數(shù)量的增加以及在運(yùn)機(jī)組壽期的增長(zhǎng)，腐蝕問(wèn)題將逐漸暴漏，核電材料腐蝕機(jī)理和緩解措施的研發(fā)將能夠幫助我們了解核電系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行規(guī)律，對(duì)提高核安全管理水平起到重要作用。

責(zé)任編輯：劉傳

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