Kernkraftfeld
In Kernkraftwerken des Druckwasserreaktors (PWR) werden die meisten Komponenten sowohl auf der Kerninsel als auch auf der konventionellen Insel aus Stahlmaterialien hergestellt. Ausnahmen umfassen Teile wie Kernkraftstoffverkleidungen, Kontrollstangenantriebsmechanismen und Dampfgenerator-Wärmeübertragungsrohre, die aus Zirkoniumlegierungen und Legierungen auf Nickelbasis bestehen. Der Rest der Ausrüstung wird mit Stahl gebaut.
1. Primäre Kühlmittelschleifenrohrleitungen
Die primäre Kühlmittelschleifenrohre spielt eine wichtige Rolle bei der Verhinderung des Lecks von Kernspaltprodukten in die Eindämmung unter normalen, abnormalen Unfall- und Testbedingungen. Infolgedessen muss es hohen Temperaturen, hohen Drücken und Korrosion standhalten. In AP1000-PRWR-Kernkraftwerken der dritten Generation werden die primären Kühlmittelschleifenrohrleitungen aus geschmiedeten 316LN-Austenit-Edelstahl hergestellt, die für seine hervorragende Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit bekannt sind.
2. Reaktordruckbehälter (RPV)
Das RPV arbeitet unter extremen Bedingungen, einschließlich hoher Temperaturen, hoher Drücke, Flüssigkeitserosion, Korrosion und intensiver Neutronenbestrahlung. Mit einer Entwurfsdauer von mindestens 40 Jahren kann das RPV nicht ersetzt werden. Daher muss sein Material strenge Anforderungen erfüllen: hohe Reinheit, Dichte und Gleichmäßigkeit; starke Stärke und gute Zähigkeit; außergewöhnlicher Widerstand gegen Bestrahlung und Alterung; ausgezeichnete Schweißbarkeit; und überlegene Korrosionsbeständigkeit. Derzeit ist A508-3 das bevorzugte Material für große PWR-Druckbehälter.
3.Beam -Generator
Der Dampfgenerator überträgt die Wärme vom primären Kühlmittel auf die Sekundärschleife und wandelt sie in Dampf um, um die Turbine für die Stromerzeugung zu treiben. Die Schale des Generators, die den oberen Kopf, die obere Hülle, die untere Schale und den Übergangskegel betrifft - besteht aus ferritischen Stahlplatten. Die U-förmigen Wärmeübertragungsrohre werden jetzt üblicherweise aus Legierungen auf Nickelbasis wie 690 und hergestellt 800. Das Rohrblatt wird aus hochfestem Allow-Stahl geschmiedet, wobei auf der primären Kühlmittelseite eine Schicht aus rostfreiem Stahl verschmolzen wird, um den Korrosionswiderstand zu verbessern.
4. Nuklear-Ventile
Ventile für Kernqualität sind wesentliche Komponenten in Kernkraftwerken und verbinden mehr als 300 Subsysteme. Zu diesen Ventilen gehören Gattenträger, Globusventile, Scheckventile, Schmetterlingsventile, Sicherheitsventile, Hauptdampf-Isolierungsventile, Kugelventile, Zwerchfellventile, Druckreduzierungsventile und Steuerventile.
Materialien für Ventile in Kernqualität müssen eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit, Beständigkeitsbeständigkeit, Schlagresistenz und Resistenz gegen intergranuläre Korrosion bieten. Infolgedessen werden typischerweise für Ventilkörper mit kohlenstoffarmen oder ultra-kohlenstoffhaltigen Austenit-Edelstahlstählen hochfeste und hohe Legierungslegierungen gegen hohe Temperaturen, hohe Drücke, Erosion und Verschleiß für Ventilstiele und Dichtflächen ausgewählt. Edelstahlventile machen ungefähr 55% aller Ventile der Kernqualität aus.
5. Reaktor -Interna
Reaktor -Interna beziehen sich auf alle Strukturkomponenten innerhalb des Reaktordruckbehälters, ausgenommen die Kraftstoffbaugruppen und verwandten Teile. Diese Komponenten sind zahlreiche, strukturell komplex und müssen hohen Temperaturen, hohen Drücken, Neutronenbestrahlung und Korrosion von Kühlmittel standhalten. Die Materialsauswahlkriterien für Reaktor -Interna umfassen eine mäßige Festigkeit mit guter Zähigkeit, Auswirkung und Ermüdungsresistenz, niedriger Neutronenabsorption und minimaler induzierter Radioaktivität. Sie müssen auch eine hervorragende Bestrahlung und Korrosionsbeständigkeit, eine gute Kompatibilität mit Kühlstoffen, niedrige thermische Ausdehnung sowie überlegene Schweißbarkeit und Bearbeitbarkeit bieten.
In PWRs der zweiten Generation sind die primären Materialien für Reaktor-Interna austenitische Edelstahl wie 304L, 304LN, 321, 347 und 310 mit Bolzen aus 316LN und 321H Edelstahl . Spezielle Komponenten wie Hold-Down-Federn verwenden martensitische Edelstahl (z. B. 1CR13 ).
In AP1000-PWRs der dritten Generation , die höhere Leistungen und längere Lebensdauer aufweisen, werden strengere Anforderungen an die Zusammensetzung und Leistung von Reaktor-Interna gestellt. Das verwendete Hauptstrukturmaterial wird F304 und F304H Austenitic Edelstahl geschmiedet , während Hold-Down-Federn einen verbesserten 403 martensitischen Edelstahl verwenden.
