Встановлення кінетичних закономірностей корозії труб зі сплавів Zr1Nb

Abstract

Одним з принципів практичної реалізації світової енергетичної політики в атомній енергетиці, вплив якої на зміни клімату суттєво менше, ніж теплової, є мінімізація ймовірності виникнення ядерних інцидентів та аварій на енергоблоках АЕС з одночасним підвищенням їх теплової ефективності. Цей принцип може бути реалізований за рахунок цілого ряду факторів, в тому числі, удосконалення та оптимізації теплових схем і параметрів технологічних процесів енергоблоків АЕС з реакторами різ них типів, оптимального вибору сучасних і перспективних теплоносіїв і конструкційних матеріалів активних зон ядерних реакторів і парогенераторів, оптимізації режимів роботи енергоблоків АЕС на основі сучасних методів математичного моделювання. Вивчення кінетики корозії труб з сплавів Zr1Nb поділені на два етапи. Перший етап – дослідження кінетики протягом від 1 до 500 годин із нагріванням, хоча максимальний час протікання аварії може бути менше. Кінетичні залежності корозійних змін приросту по масі від часу при температурах в діапазоні 600–1200°С наведені на рис. 1. Максимальна товщина оксидної плівки становить 7–9 мкм при температурі 1200°С. З визначення кута нахилу залежності lnK=f(1/T) обчислено енергію активації процесу окислення, яка для зазначених діапазонів температур та інтервалу часу випробувань (понад 20 с. від початку випробувань) склала величини 174.59 кДж/моль. Цей температурний діапазон практично повністю охоплює поле температур проектних аварій.