مجال الطاقة النووية

1. أنابيب حلقة التبريد

تلعب أنابيب حلقة المبرد الأولية دورًا حيويًا في منع تسرب منتجات الانشطار النووي في الظروف العادية ، غير الطبيعية ، والحوادث ، والاختبار. نتيجة لذلك ، يجب أن تحمل درجات حرارة عالية ، وضغوط عالية ، والتآكل. في الجيل الثالث من محطات الطاقة النووية AP1000 PWR ، يتم تصنيع أنابيب حلقة المبرد الأولية من الفولاذ المقاوم للصدأ المصنوع من 316 لتر ، والمعروفة بقوته الممتازة ومقاومة التآكل.

2. وعاء ضغط التفاعل (RPV)

تعمل RPV في ظل الظروف القاسية ، بما في ذلك درجات الحرارة المرتفعة ، والضغوط العالية ، وتآكل السوائل ، والتآكل ، وإشعاع النيوترون المكثف. مع عمر التصميم لمدة 40 عامًا على الأقل ، لا يمكن استبدال RPV. لذلك ، يجب أن تلبي موادها متطلبات صارمة: نقاء عالية ، وكثافة ، وتوحيد ؛ قوة قوية ومتانة جيدة. مقاومة استثنائية لإعداد التشعيع والشيخوخة ؛ قابلية لحام ممتازة. ومقاومة التآكل المتفوقة. حاليًا ، A508-3 هي المادة المفضلة لأوعية ضغط PWR الكبيرة.

3. مولد

ينقل مولد البخار الحرارة من المبرد الأساسي إلى الحلقة الثانوية ، ويحولها إلى بخار لدفع التوربينات لتوليد الطاقة. قذيفة المولد - تمثل الرأس العلوي والقذيفة العلوية والقشرة السفلية والخرق الانتقالي - مصنوعة من لوحات الصلب الفيريريك. أصبحت أنابيب نقل الحرارة على شكل حرف U الآن ملفقة من سبائك القائمة على النيكل 690 مثل 800. تم تزوير ورقة الأنبوب من الفولاذ ذي الخزانة ذات القوة العالية ، مع طبقة الكسوة الفولاذ المقاوم للصدأ على جانب سائل التبريد الأساسي لتعزيز مقاومة التآكل.

4. صمامات الدرجة النووية

تعد الصمامات ذات الدرجة النووية مكونات أساسية في محطات الطاقة النووية ، حيث تربط أكثر من 300 نظام فرعي. تشمل هذه الصمامات صمامات البوابة ، وصمامات الكرة الأرضية ، وصمامات الفحص ، وصمامات الفراشة ، وصمامات السلامة ، وصمامات عزل البخار الرئيسية ، وصمامات الكرة ، وصمامات الحجاب الحاجز ، وصمامات الحد من الضغط ، وصمامات التحكم.

يجب أن توفر مواد الصمامات ذات الدرجة النووية مقاومة تآكل ممتازة ، ومقاومة التشعيع ، ومقاومة التأثير ، ومقاومة التآكل بين الخلايا. ونتيجة لذلك ، عادة ما يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون أو الكربون منخفضة الكربون في أجسام الصمامات ، في حين يتم اختيار سبائك عالية القوة ، مقاومة لدرجات الحرارة العالية ، والضغوط العالية ، والتآكل ، وارتداءها لسيقان الصمامات وأسطح الختم. تمثل صمامات الفولاذ المقاوم للصدأ حوالي 55 ٪ من جميع صمامات الدرجة النووية.

5. التفاعل الداخلي

تشير المقاطع الداخلية للمفاعل إلى جميع المكونات الهيكلية داخل وعاء ضغط المفاعل ، باستثناء مجموعات الوقود والأجزاء ذات الصلة. هذه المكونات عديدة ، معقدة هيكلياً ، ويجب أن تصمد أمام درجات حرارة عالية ، وضغوط عالية ، وإشعاع نيوتروني ، وتآكل سائل التبريد. تشمل معايير اختيار المواد للداخلية المفاعل قوة معتدلة مع صلابة جيدة ، وتأثير ومقاومة التعب ، وامتصاص النيوترون المنخفض ، والحد الأدنى من النشاط الإشعاعي المستحث. يجب أن توفر أيضًا تشعيعًا ممتازة ومقاومة للتآكل ، والتوافق الجيد مع المبردات ، والتوسع الحراري المنخفض ، وقابلية اللحام المتفوقة والقابلية للآلات.

في الجيل الثاني من PWRs ، فإن المواد الأولية للداخلية الداخلية للمفاعل هي الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، مثل 304L ، 304LN ، 321 ، 347 ، و 310 ، مع مسامير مصنوعة من 316LN و 321 ساعة من الفولاذ المقاوم للصدأ . تستخدم المكونات الخاصة ، مثل الينابيع المتساقطة ، الفولاذ المقاوم للصدأ martensitic (على سبيل المثال ، 1CR13 ).

في الجيل الثالث AP1000 PWRs ، التي لديها مخرجات طاقة أعلى وعمر أطول ، يتم وضع متطلبات أكثر صرامة على تكوين وأداء المفاعلات الداخلية. المادة الهيكلية الرئيسية المستخدمة هي المزورة F304 و F304H الفولاذ المقاوم للصدأ أوستنيتي ، في حين أن الينابيع المتساقطة تستخدم 403 Martensitic من الفولاذ المقاوم للصدأ.