应用机械工程学报

抽象的

可管理的反应堆压力容器材料控制监测计划-灵活且适应创新

克拉西科夫

作为防止放射性物质进入反应堆出口的压力容器 (RPV) 的主要屏障，它对于确保轻水反应堆 (LWR) 的安全性和延长其使用寿命至关重要。监督计划 (SP) 要求提前保守地预测 RPV 材料的特性，以确保 RPV 结构完整性，不发生任何损害。现有 SP 的普遍缺点是 SP 无法在反应堆运行期间（30、60 年甚至更长时间）进行更改和开发。迄今为止，方法基于安装在密封舱中的监督样本的初始硬命名法。因此，在 RPV 使用寿命期间，几乎不可能对 SP 进行任何更改。提前几十年制造并安装到反应堆容器中的监督样本 (SS) 的过时原则与 RPV 长期运行期间创新监测技术开发的要求相矛盾。此外，SP 的可靠性与 RPV 在运行期间的辐射条件存在不足。最重要的是 RPV 壁的实际热条件与 SS 的辐射温度存在差异。这一事实将非保守主义元素带入了控制系统。理想情况下，监视金属必须与冷却剂接触进行辐照。金属放置在直接置于流水中的穿孔胶囊中，可提供最低辐照温度，因此可确保获得有关 RPV 金属机械性能的最保守数据。显然，在这种情况下不需要温度监测器。此外，目前对 RPV 运行期间 SS 胶囊的完整性没有很强的信心。如果胶囊减压，SS 就会损坏。同时，在现实中，在 60 年或更长的运行期间，不可能排除环境导致的一回路不锈钢部件开裂。穿孔胶囊中与水接触的监视金属模拟了 RPV 金属-水腐蚀反应外观，这是可能的包层开裂和氢（作为腐蚀产物）-金属相互作用的结果。因此，对于易受氢脆影响的材料，SP 保守程度会增加。我们建议改进轻水反应堆 SP，从现有的“硬” SP 过渡到“灵活”可管理 SP (MSP)，这将使 SP 能够适应时间的要求，并增强未来研究人员和研究人员的技术和科学潜力。因此，我们认为将当今的知识和技术水平留在凝固状态留给下一代研究人员是没有意义的。因此，对于使用寿命为 60 年或更长的新型轻水反应堆，我们建议从常规命名的 SS 过渡到 MSP，即放置在非密封容器中并直接用流水冷却的档案材料优惠券集。它提供了一个在必要时实施创新型 MSP 的前景，该 MSP 考虑到了最先进的安全标准、技术进步和当今的科学技术水平。为了支持上述 MSP 概念，正在运行的商业轻水反应堆中实施为期 5 年的 MSP 原型版本