Ядерная и углеводородная энергетики
4,053,053
11,959
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 25 фев 2011 20:41:51 |
Тред №304983
новая дискуссия Дискуссия 166
http://www.atominfo.ru/news4/d0700.htm
Развёрнутое пояснение насчёт сталей для корпусов ВВЭР на 100 лет службы.
…«Базисом для нового реакторного материала можно считать известную сталь 15Х2МФА. В ней содержится 0,12% C, 2,8% Cr, 0,8% Mo и 0,2% V. Из этой стали с категорией прочности КП-40 были изготовлены 32 корпуса ВВЭР-440, порядка 300 корпусов реакторов для флота и 18 - для атомных ледоколов.
Сталь обеспечивала проектный флюенс в пределах (2-2,4)×1020 н/см2. Температура эксплуатации составляла 270°C. Датой начала применения стали 15Х2МФА считается 1958 год.
Для ВВЭР-1000 требования были другими, и корпуса этих реакторов изготавливались из стали 15Х2НМФА (дата первого применения - 1973 год). В отличие от меньших реакторов, в корпусную сталь для ВВЭР-1000 добавлялся никель в количестве от 1 до 1,5%.
У стали для тысячников была другая категория прочности КП-45, более высокая эксплуатационная температура 290°C, но пониженный по сравнению со сталями для ВВЭР-440 проектный флюенс (4-6)×1019 н/см2.
Работы по совершенствованию корпусных сталей в нашей стране велись практически непрерывно. За счёт снижения содержания вредных примесей, из стали 15Х2МФА была получена сталь 15Х2МФА-А. Следующим шагом стало появление марок 15Х2МФА-А модификаций А и Б.
Сталь модификации А - ту самую, о которой сообщил в январе "Прометей" - можно смело называть сталью 15Х2МФА-А, у которой откорректирован марочный химический состав. В него был введён никель, но в меньших количествах, чем в сталь для тысячников - от 0,2 до 0,4%. Несколько большее содержание никеля - от 0,6 до 0,8% - отличает сталь 15Х2МФА-А модификации Б.»…
«Важный практический результат из сказанного - проектанты РУ получают теперь возможность существенно увеличивать толщину стенок корпуса. Для сравнения. Исходные советские марки сталей 15Х2МФА и 15Х2НМФА позволяли максимальную толщину стенок 400 мм, в то время как требования к сталям для корпусов нового поколения реакторов, озвученные в 2007 году, говорили о толщинах до 560 мм.
Механические свойства стали в составе поковок промышленного производства 15Х2МФА-А модификации А выдерживают заданный уровень прочностных характеристик в толщине сечения до 450 мм. Для модификации Б речь идёт о 540 мм (данные 2009 года)»…
«И, естественно, флюенс. Обе новые модификации корпусной стали обладают высокой радиационной стойкостью при флюенсах до 3×1020 н/см2, что с запасом удовлетворяет современным требованиям (данные 2009 года)»…
Удивил столь малый флюенс нейтронов на корпус реактора. В БОР-60 http://www.niiar.ru/…cteristics его можно набрать за несколько дней - "Годовой флюенс нейтронов - 5*1022 см-2".
Развёрнутое пояснение насчёт сталей для корпусов ВВЭР на 100 лет службы.
…«Базисом для нового реакторного материала можно считать известную сталь 15Х2МФА. В ней содержится 0,12% C, 2,8% Cr, 0,8% Mo и 0,2% V. Из этой стали с категорией прочности КП-40 были изготовлены 32 корпуса ВВЭР-440, порядка 300 корпусов реакторов для флота и 18 - для атомных ледоколов.
Сталь обеспечивала проектный флюенс в пределах (2-2,4)×1020 н/см2. Температура эксплуатации составляла 270°C. Датой начала применения стали 15Х2МФА считается 1958 год.
Для ВВЭР-1000 требования были другими, и корпуса этих реакторов изготавливались из стали 15Х2НМФА (дата первого применения - 1973 год). В отличие от меньших реакторов, в корпусную сталь для ВВЭР-1000 добавлялся никель в количестве от 1 до 1,5%.
У стали для тысячников была другая категория прочности КП-45, более высокая эксплуатационная температура 290°C, но пониженный по сравнению со сталями для ВВЭР-440 проектный флюенс (4-6)×1019 н/см2.
Работы по совершенствованию корпусных сталей в нашей стране велись практически непрерывно. За счёт снижения содержания вредных примесей, из стали 15Х2МФА была получена сталь 15Х2МФА-А. Следующим шагом стало появление марок 15Х2МФА-А модификаций А и Б.
Сталь модификации А - ту самую, о которой сообщил в январе "Прометей" - можно смело называть сталью 15Х2МФА-А, у которой откорректирован марочный химический состав. В него был введён никель, но в меньших количествах, чем в сталь для тысячников - от 0,2 до 0,4%. Несколько большее содержание никеля - от 0,6 до 0,8% - отличает сталь 15Х2МФА-А модификации Б.»…
«Важный практический результат из сказанного - проектанты РУ получают теперь возможность существенно увеличивать толщину стенок корпуса. Для сравнения. Исходные советские марки сталей 15Х2МФА и 15Х2НМФА позволяли максимальную толщину стенок 400 мм, в то время как требования к сталям для корпусов нового поколения реакторов, озвученные в 2007 году, говорили о толщинах до 560 мм.
Механические свойства стали в составе поковок промышленного производства 15Х2МФА-А модификации А выдерживают заданный уровень прочностных характеристик в толщине сечения до 450 мм. Для модификации Б речь идёт о 540 мм (данные 2009 года)»…
«И, естественно, флюенс. Обе новые модификации корпусной стали обладают высокой радиационной стойкостью при флюенсах до 3×1020 н/см2, что с запасом удовлетворяет современным требованиям (данные 2009 года)»…
Удивил столь малый флюенс нейтронов на корпус реактора. В БОР-60 http://www.niiar.ru/…cteristics его можно набрать за несколько дней - "Годовой флюенс нейтронов - 5*1022 см-2".
Отредактировано: ДядяВася - 25 фев 2011 21:14:22
ОТВЕТЫ (2)
|
Дозик ( Слушатель ) |
| 26 фев 2011 14:46:59 |
Цитата: ДядяВася от 25.02.2011 20:41:51
Тоже удивило. Но, похоже, на корпусе будет поток намного меньше. Это по ВВЭР:
"Исследование проведено на стали 15Х2МФА и ее сварных соединениях и направлено на оценку влияния плотности потока быстрых нейтронов на изменение свойств корпусных сталей под облучением в том диапазоне плотностей потоков быстрых нейтронов, который характерен для мест облучения образцов-свидетелей и стенки корпуса, а именно: ~1011 - 1012см-2с-1" .
|
Dobryаk ( Практикант ) |
| 26 фев 2011 15:42:25 |
Цитата: ДядяВася от 25.02.2011 20:41:51
В исследовательских реакторах, если не торговатъся за двойки-тройки вверх/вниз, речь о максимальных потоках в 10 15 нейтронов/см2сек где-то в десятке сантиметров от топливной сборки. У Бор-60 ставим впереди 3.7, только неясно, в какой точке, Если помножим на Пи*107 сек в году, то за год набрали 3*10 22 см-2, при непрерывной работе Бор-60 можно было бы и чyткa за 1023 см-2 вылезти. В энергетических же потоки порядка полтора и более ниже. Средний поток по палате легко оцениватся по мощности реактора и его объему, на периферии реактора он конечно пониже, почему свежие ТВС ставят именно туда. Так что указанный флюенс на корпусе неудивителен, хотя оценить его на пальцах и не могу.