Pagina 56 din 88
In timp ce magneziu, aluminiu, zirconiu și aliaje ale acestora sunt principalele materiale structurale ale reactoarelor termice, din oțel inoxidabil și aliaje de nichel domină ameliorator rapid reaktorah-.
Deoarece în reactoarele rapide nu este necesară nicio retardare, raportul componentei combustibilului la materialele structurale din ele este mult mai mare decât în cele termice. În consecință, raportul dintre secțiunile transversale macroscopice pentru fisiune și captarea neutronilor este mai mare. Și, ca urmare a acestor materiale structurale cu absorbție microscopice secțiune medie sau destul de mare cruce sau capturarea neutronilor care nu pot fi plasate într-un reactor termic din motive de economie de neutroni ar putea fi utilizate în reactoare rapide datorită proprietăților lor excelente fizice, mecanice și termice și rezistență ridicată la coroziune la agentul de răcire atunci când temperaturi ridicate. Iar efectul lor asupra economiei neutronice din reactor nu este atât de semnificativ. Acest principal cauzează utilizarea extensivă a oțelurilor inoxidabile austenitice și aliaje de nichel ca materiale structurale ale reactoarelor rapide, în special cu agenți de răcire din metal lichid.
Oțel inoxidabil.
Aliaje de nichel.
insuficiente condiții de căldură de nivel rapid de reactor, coroziune și proprietățile structurale ale oțelurilor inoxidabile austenitice și o rezistență relativ scăzută la cicluri termice) (stress termic ciclic, șoc termic și oboseală termică), difuzia reciprocă între combustibil și placarea, precum și deteriorarea coroziune (scăderea rezistenței la coroziune) la temperaturi ridicate (650 ° C și mai sus) a dus la dezvoltarea și producerea aliajelor de nichel (sau superaliaje). Aliajele de nichel, cum ar fi Inconel și Hastelloy, au rezistență ridicată și rezistență la coroziune la temperaturi ridicate. De exemplu, rezistența la rupere la fluaj la 650 ° C, în aliaj de nichel este în intervalul 245-550 MPa, austenitice Oțelurile - gama 98- 205 MPa, în timp ce carcasa din oțel carbon - între 20 - 44 MPa. Compoziția chimică a unor aliaje cunoscute de nichel este dată în tabelul. 10.7.
În ceea ce privește proprietățile nucleare, secțiunile de absorbție și împrăștiere ale neutronilor rapizi și termici din aliajele de nichel depind, ca și în oțelurile inoxidabile austenitic, la compoziția chimică. Aceste valori pot fi obținute din date experimentale privind secțiunile transversale ale reacțiilor neutronice [31].
Tabelul 10.7. Compoziția chimică a unor cunoscuți
aliajele de nichel
Tabelul 10.8. Proprietățile fizice, termice și mecanice ale aliajelor de nichel