Обоснование моделей радиационного охрупчивания материалов корпусов реакторов и процедуры их применения для оценки состояния эксплуатирующихся корпусов реакторов (06.07.2009)

Автор: Чернобаева Анна Андреевна

Исследование радиационно-индуцированных выделений в материалах ВВЭР-1000.

, разработанных для материалов к оценке состояния корпуса реактора, например определением стартовой точки для прогнозной зависимости.

Оценка распределения свойств в сварных швах ВВЭР-440 в необлученном и облученном состояниях.

Оценка распределения свойств в основном металле и сварных швах ВВЭР-1000 в исходном состоянии.

Научная новизна работы заключается в следующем:

Выявлено взаимное влияния P и Cu на радиационное охрупчивание при первичном облучении и рекомендация о включении произведения концентраций P и Cu в модель первичного радиационного охрупчивания материалов корпусов ВВЭР-440.

Обосновано отсутствие влияния общего содержания Cu на радиационное охрупчивание при повторном после отжига облучении материалов корпусов ВВЭР-440.

Установлена зависимость остаточного охрупчивания материалов ВВЭР-440 от содержания P и Cu в широком диапазоне варьирования этих элементов.

Выявлена фаза «перестаривания» в процессе радиационного охрупчивания материалов корпусов реакторов с повышенным содержанием Cu ((0.1%).

Выявлено влияния химического состава стали на пороговое значение флюенса, при котором наблюдается фаза «перестаривания».

Обоснован вывод об изменении типа радиационно-индуцированных выделений с Cu-обогащенных на P-Mn-Si и уменьшении относительного вклада Cu-обогащенных преципитатов в радиационное охрупчивание при накоплении дозы облучения (выше ( 6*1019см-2(Е(0.5 МэВ)).

Проведен анализ данных по исследованию радиационно-индуцированных выделений в материалах корпусов ВВЭР-1000.

Обоснована оценка влияния химического состава сталей на плотность радиационно-индуцированных выделений в материалах корпусов ВВЭР-1000.

Обоснованы оценка влияния химического состава сталей ВВЭР-440 на проявление эффекта «флакса» и учет эффекта флакса при оценке состояния облученного металла корпуса реактора.

в сварных швах ВВЭР-440 в необлученном и облученном состояниях.

Произведена оценка распределения свойств в сварных швах и обечайках ВВЭР-1000 в необлученном состоянии.

Разработана идеология программы образцов-свидетелей для АЭС-2006.

деталей корпусов ВВЭР-1000 и АЭС-2006.

Практическая ценность.

деталей корпусов будет использована для разработки нормативных документов по оценке исходного состояния металла корпусов реакторов ВВЭР-1000 и АЭС-2006. Организации, заинтересованные в результатах – ОАО ОКБ «ГИДРОПРЕСС» и ОАО «Концерн Энергоатом».

На защиту выносится следующее:

Закономерности взаимного влияния P и Cu на радиационное охрупчивание при первичном облучении и рекомендация включения произведения концентраций P и Cu в модель первичного радиационного охрупчивания материалов корпусов ВВЭР-440.

Обоснование отсутствия влияния общего содержания Cu на радиационное охрупчивание при повторном после отжига облучении.

Зависимость остаточного (после отжига облученных материалов корпусов ВВЭР-440) охрупчивания от содержания P и Cu в широком диапазоне варьирования этих элементов.

Результаты анализа влияния дозы облучения на радиационное охрупчивание материалов корпусов реакторов с повышенным содержанием Cu (выявление фазы «перестаривания»; влияние химического состава стали на пороговое значение флюенса, при котором наблюдается фаза «перестаривания»; вывод об изменении типа радиационно-индуцированных выделений с Cu-обогащенных на P-Mn-Si при обеднении матрицы по содержанию Cu под облучением и изменении относительного вклада Cu-обогащенных преципитатов на радиационное охрупчивание материалов корпусов реакторов ВВЭР-440).

Результаты анализа радиационно-индуцированных выделений в материалах корпусов ВВЭР-1000. Оценка влияния химического состава сталей на плотность радиационно-индуцированных выделений в материалах корпусов ВВЭР-1000.

Результаты анализа влияния химического состава сталей ВВЭР-440 на проявление «эффекта флакса» и учет «эффекта флакса» при оценке состояния металла корпуса реактора.

в сварных швах и обечайках ВВЭР-1000 в необлученном состоянии. Идеология программы образцов-свидетелей АЭС-2006.

Идеология оценки максимального значения критической температуры хрупкости для сварных швов и обечаек корпусов ВВЭР-1000 и АЭС-2006 в исходном состоянии.

Апробация работы

Основные результаты работы были обсуждены на международных конференциях МАГАТЭ по радиационному охрупчиванию материалов корпусов реакторов в 1997 (Владимир) и 2004 (Гусь Хрустальный), на международном симпозиуме ASTM по радиационному охрупчиванию материалов корпусов реакторов в 2002 (Туссон, США), на заседаниях международной группы по механизмам радиационного охрупчивания (IGRDM) в 2005 (Аркашон, Франция), 2006 (Цукуба, Япония), 2008 (Питсбург, США), на международных конференциях МНТК в 2005 (ОКБ ГИДРОПРЕСС) и в 2008 (Концерн РОСЭНЕРГОАТОМ), на международном симпозиуме МАГАТЭ по управлению ресурсом корпусов реакторов в 2007 (Шанхай, КНР), на международных конференциях в 2008 году (Прометей Санкт-Петербург) и (МИСиС, Москва), на семинарах в НИИАРе (Димитровград, 2004) и в ФЭИ (Обнинск, 2007), на международной конференции по продлению ресурса материалов корпусов реакторов в 2008 (Моль, Бельгия) и конференции ASME «Обеспечение энергией в третьем тысячелетии» в 2009 (Прага, Чехия).

Личный вклад автора

для деталей корпусов ВВЭР и АЭС-2006 в исходном состоянии, представленные в диссертационной работе, выполнены автором.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 25 статей и более десятка отчетов.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 228 страницах и состоит из введения, семи глав, заключения, списка использованной литературы из 115 наименований. Работа содержит 63 таблицы и 117 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

для оценки состояния остаточного ресурса эксплуатирующихся корпусов реакторов.

В первой главе приведены сведения об изученных материалах и использованных методах исследования. Исследование закономерностей радиационного охрупчивания и распределения свойств в сварных швах ВВЭР-440 выполнено на материалах, химический состав которых представлен в таблице 1.


загрузка...