Вытеснители РО
Четыре вытеснителя РО АЗ были обследованы [5.38] после ~3 лет эксплуатации. Температура облучения 40¸100°С, наибольший флюенс нейтронов 6,9 ×1022 см-2 (Е>0,1МэВ). Стрела прогиба наиболее изогнутого вытеснителя на участке длиной 444,5мм составила 4мм. Регистрировалось затирание стержня в трубе внутренним диаметром 24мм. Значения диаметра стержня находились в пределах 19,70¸20,00 мм, при номинальном размере по чертежно-конструкторской документации 20мм.
Размерные изменения по действием низкотемпературного (40¸100) реакторного облучения наблюдалось ранее на трубе из сплава Э125 центрального канала реактора СМ-2, лентах из сплава Э110, скрепляющих бериллиевые блоки, и на направляющих трубах КО реакторов СМ-2, СМ-3.
Таблица № 5.19
Перечень материалов, используемых в реакторе СМ-3
в зоне воздействия реакторного излучения
| Элемент конструкции | Материал | ГОСТ или ТУ | Параметры нейтронного излучения Е>0,1МэВ | Примечание | |
| Максимальная плотность потока, см-2с-1 | Предельный флюенс, см-2 | ||||
| Рабочие органы СУЗ | |||||
| Пэлы: · поглощающая композиция; · оболочка Вытеснители: · АЗ · ЦКО · АР Вспомогательные элементы · концевые элементы пэлов; | окись европия r=5,0г/см2 | ТУ 106-99 | 14,5×1014 - АЗ 9,6×1014 - ЦКО 11,0×1014 - КО 1,4×1014 - АР | 8×1022 | Срок службы пэлов по 2303.00.000 ТУ: ЦКО - 6 лет КО - 12 лет АР - 14 лет |
| сталь ЭИ-844 БУ-ИД | ТУ 14-3-550-90 | ||||
| Э110 | ТУ 95-241-78 | 16×1014 | 6×1022 | ||
| Э125 | ТУ 95-116-83 | 1,2×1014 | |||
| бериллий в герметичной очехловке из 12Х18Н10Т | ГОСТ 5632-72 | 1,6×1014 | |||
| сталь ЭИ-847 | ТУ 14-1-977-74 | ||||
| · обоймы, элементы жесткости; | 12Х18Н10Т | ГОСТ 5632-72 | |||
| · соединительные элементы и тяги | 12Х18Н10Т | ||||
| ЦБТМ | |||||
| Вкладыши · бериллиевый блок | Бериллий ТВ-56 | ТУ 95.492-78 | 19×1014 | 6×1022 | срок службы 1год |
| · направляющая труба | Э125 | ТУ 95-166-78 | 16,5×1014 | 6×1022 | |
| · концевые детали, | 12Х18Н10Т | ГОСТ 5632-72 | |||
| Центральный блок · блочки | Бериллий ДГП-56 | ТУ 95.492-78 | 10,1×1014 | срок службы 2,5 года | |
| · концевые детали, облицовка | 12Х18Н10Т | ГОСТ 5622-72 | |||
| · стяжки, подставки мишеней | Э125 | ТУ 95-166-83 | |||
| Отражатель * Блоки отражателя * Концевые детали блоков, стяжные элементы | Бериллий ДГП-56 (загрузка 1992 г) | ТУ 95.492-78 | 10×1014 - вкладыши 5×1014 – блоки 1 ряда 2,4×1014 - угловые 1,2×1014 – блоки 2 ряда | 6×1022 | Сменяемые блоки отража-теля и вклады-ши этих блоков в последнее время постав-ляются из технического бериллия марки ТШГ-56 ТУ 95.469-77 |
| 12Х18Н10Т- М2А | ГОСТ 5582-75 | ||||
| 12Х18Н10Т- б-т | ГОСТ 5949-75 | ||||
| Центральная зона Направляющие трубы КО Направляющие трубы АР, облучательных ячеек Д2,-5,-7,-8, Д-9,-10 и каналь-ных ячеек № 8, 13 Корпус, опора, решетка хранилища для ТВС, обечайка днища, дроссельные вставки, втулки КГО, диффузоры центральных ячеек | 12Х18Н10Т (с 1998г) 14Х17Н2 Сплав Э110 (до 1998г) | ГОСТ 5632-72 ГОСТ 5632-72 ТУ 95-166-83 | 17×1014 | ||
| 112Х18Н10Т 14Х17Н2 Сплав Э110 | ГОСТ 5632-72 ТУ 95-166-83 | 1,75×1014 | |||
| 12Х18Н10Т-М3Б 12Х18Н10Т Кадмий листовой CdO | ГОСТ 7350-77 ГОСТ 5638-72 ГОСТ 1467-77 | 0,75×1014- опорная решетка 8×1011- корпус | |||
| Корпусные конструкции Обечайка корпуса реактора СМ-3 Экран корпуса Обечайка несущей конструкции с патрубками горизонтальных и наклонных каналов (корпус бывшего реактора СМ-2) | 08Х18Н10Т -3Мб | ГОСТ 7350-77 | 7,5×1010 | ||
| 08Х18Н10Т | ГОСТ 5949-75 | 3×1011 | |||
| 1Х18Н9Т | ВТУ 507-58 | 2,9×1010 |
Уменьшение диаметра трубы центрального канала реактора СМ-2 были пропорциональны флюенсу нейтронов и достигали в зависимости от её обработки 1,2¸2,2% при флюенсе 9 ×1022 см-2 . Деформация радиационного роста ленты из сплава Э110, деформированной на 20%, возрастали с уменьшением скорости и достигали 3,7% после облучения при 80°С нейтронами до флюенса 5,3 ×1022 см-2 [5.39].
Конкретные значения деформации радиационного роста и ее темпа зависят существенно от исходного структурного состояния и текстуры циркониевых материалов. Как правило эти характеристики неизвестны, в том числе и из-за трудностей их определения. Наиболее существенные изменения формы и размеров изделий из циркониевых сплавов наблюдаются после достижения флюенса нейтронов 2×1022 см-2(Е>0,1МэВ). В случае превышения этого значения решение о продолжении эксплуатации с учетом допусков на размеры элементов конструкции принимаются после обмера (во время ППР) соответствующих изделий.
Сплавы Э110 и Э125 после облучения при 40¸60°С нейтронами до флюенса 7×1020 см-2 (Е>0,1МэВ) сохраняют высокие механические свойства. Предел текучести, предел прочности, общее и равномерное удлинение облученного сплава Э110 равны соответственно 512 МПа , 551МПа , 18% и 3,1% при 60°С после облучения нейтронами в воде реактора СМ-2 до флюенса 0,7×1021 см-2(Е>0,1МэВ). Предел текучести, предел прочности, общее и равномерное удлинение облученного сплава Э125 равны соответственно 545 МПа ,608 МПа , 12% и 1,2% при температуре испытания 100°С после облучения нейтронами до флюенса 0,76×1021 см-2(Е>0,1МэВ) при плотности потока 1,9×1014 см-2с-1 и температуре 60°С[5.39].
Изменение свойств бериллия, входящего в состав вытеснителя АР, аналогично изменению свойств его во вкладышах ЦБТМ и блоках отражателя (см. ниже).
Вспомогательные элементы РО выполнены из нержавеющих сталей аустенитного класса. Облучение нейтронами при температуре <100°С приводит к возрастанию предела текучести и предела прочности и уменьшению пластичности сталей. С возрастанием флюенса скорость изменения характеристик металла уменьшается. После облучения нейтронами до флюенса 1,1×1022 см-2(Е>0,1МэВ) стали остаются достаточно пластичными [5.37, 5.40].
Дата добавления: 2015-06-17; просмотров: 1225;