ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ
ВАНТ. Серия: Ядерно-реакторные константы

Расширенное продолжение серии: Ядерные константы c 1971 года

English (UK)

ISSN 2414-1038 (online)

Авторы

Кинeв Е.А.1, Пастухов В.И.1,2, Глушкова Н.В.1

Организация

1 АО «Институт реакторных материалов», Заречный, Россия
2 Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия

Кинeв Е.А.1 – ведущий научный сотрудник, кандидат технических наук. Контакты: 624250, Заречный, Свердловская обл., п/я №29. Тел.: (34377)3-51-18; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Глушкова Н.В.1 – начальник отделения.
Пастухов В.И.1, 2 – научный сотрудник, АО «Институт реакторных материалов»; аспирант, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина.

Аннотация

Жидкометаллическая коррозия оказывает негативное влияние на хромоникелевые стали, контактирующие с натриевым теплоносителем атомных реакторов. Методами металлографии, растровой электронной микроскопии, рентгеноспектрального и рентгенофазового анализа исследовано коррозионное поведение оболочечных сталей ЧС-68 и ЭК-164 в холоднодеформированном состоянии при длительном (от 3600 до 17500 ч) облучении в циркулирующем потоке натрия реакторной чистоты первого контура активной зоны энергетического реактора на быстрых нейтронах в интервале температур 370-620ºС с последующим мокрым хранением в бассейне выдержки. Механизм жидкометаллической коррозии испытанных сталей отвечает физико-химическому растворению. Регистрируется селективный вынос никеля из твердого раствора. Обеднение поверхности сталей по никелю до 2-5 вес.% сопровождается γ→α переходом. В составе продуктов коррозии соединения NaCrO2 и Na2Cr2O7 не зарегистрированы, но возможно присутствие Na2CrO4. Коррозионные повреждения сталей на момент исследования после мокрого хранения носят питтинговый характер, межзеренное взаимодействие с натрием и водой, а также связь с размером зерна отсутствуют, места контакта с дистанционирующими элементами не подвержены истиранию и ускоренной коррозии. В общем случае глубина и интенсивность жидкометаллической коррозии при реализованных скоростях теплоносителя определяются температурой и сроком облучения. Разбросы значений связаны с вариацией скорости потока натрия внутри проходных каналов ТВС. Предельные значения глубины коррозии составляют 15-17 мкм при скоростях повреждения не более 9 и 7,5 мкм/год для оболочек из сталей ЧС-68 и ЭК-164 соответственно.

Ключевые слова
быстрый энергетический реактор, натрий, сталь ЧС-68, сталь ЭК-164, жидкометаллическая коррозия, скорость потока, температура, время эксплуатации

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039.531

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2017, вып. 3, 3:6