Preview

Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ

Расширенный поиск

Влияние коррозии конструкционных материалов твэлов на радиационную безопасность энергоблоков АЭС с ВВЭР

https://doi.org/10.21122/1029-7448-2020-63-1-89-98

Полный текст:

Аннотация

В статье рассмотрены общее понятие коррозии в соответствии с ГОСТ 5272–68 «Коррозия металлов», классификация коррозионного процесса, стадии коррозии в виде функций энергии от пути протекания коррозионного процесса, основные показатели процесса коррозии. В соответствии c прогнозами Международного валютного фонда и Focus Economics произведена оценка количества средств, которые будут затрачены на борьбу с коррозией и ее последствиями в отдельных промышленно развитых странах. Динамика роста средств, вложенных в борьбу с последствиями коррозии металлов в Российской Федерации за 2016–2019 гг., показана в виде диаграммы. Обосновано использование циркония в качестве конструкционного материала для оболочки твэлов. Представлены значения сечений поглощения тепловых нейтронов для различных элементов, служащих в качестве конструкционных для активной зоны ядерного реактора. Приведены факторы, влияющие на выбор легирующих элементов и их процентное содержание в различных сплавах (Zr-2, Zr-4, ZIRLO™, M5®), которые являются специальной разработкой, способствующей снижению скорости коррозии. Рассмотрен состав и механические свойства сплавов Э110 и Э635, использованных в качестве материалов для оболочки твэлов в активной зоне реакторов ВВЭР-1200 на БелАЭС. Проанализировано поведение циркониевых сплавов Э110 и Э635 в активной зоне. Выделены основные факторы, которые существенно влияют на коррозионный процесс в реальных условиях эксплуатации циркониевых сплавов в качестве оболочек твэлов. Приведены существующие методы предварительной специальной обработки оболочек твэлов, хранящихся на воздухе в течение продолжительного промежутка времени до поступления их на сборку. Показана структура оксида на оболочках из сплавов Э110 и Э635, окисленных в автоклаве.

Об авторах

В. B. Кравченко
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Адрес для переписки: Кравченко Владимир Владимирович – Белорусский национальный технический университет, просп. Независимости, 65/2, 220013, г. Минск, Республика Беларусь. Тел.: +375 17 293-91-45    tes_bntu.@tut.by

 



С. Д. Цыганкова
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
г. Минск


Список литературы

1. Новые технологии восстановления и защиты энергетического оборудования композитными материалами / А. А. Ищенко [и др.] // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2017. Т. 60, № 2. С. 159–166. https://doi.org/10. 21122/1029-74482017-60-2-159-166.

2. Чиж, В. А. Водоподготовка и водно-химические режимы электростанций : учеб.-метод. пособие для студ. дневной и заочной форм обучения спец. 1-43 01 04 «Тепловые электрические станции» и 1-43 01 05 «Промышленная теплоэнергетика» / В. А. Чиж, Н. Б. Кар-ницкий. Минск: БНТУ, 2004. 99 с.: ил.

3. Рейтинг экономик мира 2019, таблица ВВП стран мира [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://basetop.ru/rejting-ekonomik-mira-2019-tablitsa-vvp-stran-mira/. Дата доступа: 21.02.2019.

4. Минск подтверждает сроки ввода в эксплуатацию БелАЭС [Электронный ресурс] // Интерфакс. Режим доступа: https://www.interfax.by/news/belarus/ 1241924. Дата доступа: 10.03.2019.

5. Жук, Н. П. Курс теории коррозии и защиты металлов: учеб. пособие для металлург. спец. вузов / Н. П. Жук. 2-е изд., стер. М.: Альянс, 2006. 472 с.

6. Шлугер, М. А. Коррозия и защита металлов / М. А. Шлугер, Ф. Ф. Ажогин, Е. А. Ефимов. М.: Металлургия, 1981. 216 с.

7. Парфёнов, Б. Г. Коррозия циркония и его сплавов / Б. Г. Парфёнов, В. В. Герасимов, Г. И. Венедиктова. М.: Атомиздат, 1967. 257 с.

8. Лустман, Б. Металлургия циркония / Б. Лустман. М.: Изд. иностранной литературы, 1959. 160 с.

9. Иванов, О. С. Proceedings of the Second United Nations International Conference on the Peaceful Uses of Atomic Energy. Vol. 5, Geneva, 1958 (paper № 2046).

10. Чепецкий металлический завод [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.chmz. net/product/zr/slitki/. Дата доступа: 10.03.2019.

11. Волкова, И. Н. Результаты исследования структуры оксидной пленки на участках повышенного окисления оболочек твэлов ТВС-2М, отработавшей на 4-м энергоблоке Балаковской АЭС в течение одной топливной компании / И. Н. Волкова [и др.] // Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики: материалы 11-й Междунар. науч.-техн. конф., Москва, 23–24 мая 2018 г. / АО «Концерн Росэнергоатом». М., 2018. С. 35–39.

12. Герасимов, В. В. Коррозия реакторных материалов / В. В. Герасимов. М.: Атомиздат., 1980. 256 с.


Для цитирования:


Кравченко В.B., Цыганкова С.Д. Влияние коррозии конструкционных материалов твэлов на радиационную безопасность энергоблоков АЭС с ВВЭР. Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2020;63(1):89-98. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2020-63-1-89-98

For citation:


Kravchenko V.V., Tsygankova S.D. Effect of Corrosion of the Fuel Rod Construction Materials on the Radiation Safety of Nuclear Power Plants with PWR. ENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations. 2020;63(1):89-98. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/1029-7448-2020-63-1-89-98

Просмотров: 21


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1029-7448 (Print)
ISSN 2414-0341 (Online)