Inventory number IRN Number of state registration
0219РК00329 55241/ПЦФ-МЭ РК-OT-19 0118РК01127
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Промежуточный At a negotiated price Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 2
International publications: 3 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Number of books Appendicies Sources
1 1 4
Total number of pages Patents Illustrations
22 0 5
Amount of funding Code of the program Table
15000000 О.0851 9
Code of the program's task under which the job is done
02.02
Name of work
Исследования деградации структуры и свойств материалов штатных ОТВС реактора БН-350 в результате облучения и длительного изотермического воздействия
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Методическая документация
Report authors
Сапатаев Ержан Ернатұлы , Кожахметов Ернат Абилхайырович , Мухамеджанова Римма Муратовна , Бельдеубаев Асхат , Уркунбай Азамат Серикказыулы , Даулетханов Ерхат Даулетханулы ,
0
0
0
0
Customer МЭ РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МЭ РК
Full name of the service recipient
Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения «Национальный ядерный центр Республики Казахстан» министерства энергетики Республики Казахстан
Abbreviated name of the service recipient РГП НЯЦ РК
Abstract

Объектом исследований являются фрагменты шестигранного чехла ОТВС реактора БН-350, получившие высокие повреждающие дозы (до 71 сна). Фрагменты из ОТВС №71517003188 и Ц-1 представляют собой пластины размером 50×20×2 мм, вырезанные из участка «центр АЗ». Чехлы сборок были изготовлены из ферритно-мартенситной стали мар-ки 1Х13М2БФР (ЭП-450). За время эксплуатации фрагменты ОТВС №71517003188 и Ц-1 получили повреждающие дозы 61 и 71 сна соответственно.

Зерттеу объектісі жоғары бүлдіруші мөлшерін алатын (71 сна дейін) БН-350 реакторының ПЖШҚ алты қырлы қаптамасының фрагменттері болады. ПЖШҚ №71517003188 және Ц-1 фрагменттері өзімен «АА орталығы» телімінен қиып алынған өлшемі 50×20×2 мм тілімдерді білдіреді. Құрастыру қаптамалары 1Х13М2БФР (ЭП-450) маркалы ферритті-мартенситті болаттан жасалған. Пайдалану кезінде ПЖШҚ №71517003188 және Ц-1 фрагменттері сәйкес 61 және 71 сна бүлдіруші мөлшерін алды.

Целью работы является определение закономерностей изменения структуры, физико-механических свойств и коррозионной стойкости материалов оболочки твэла и чехла ОТВС РУ БН-350 (ферритно-мартенситная сталь) в зависимости от полученной дозы реакторного облучения.

Жұмыстың мақсаты алынған реакторлық сәулелендіру мөлшеріне байланысты БН-350 ПЖШҚ РҚ (ферриттік-мартенситтік болат) қаптамасы мен твэл қаптамасының материалдарының коррозиялық тұрақтылығын және физико-механикалық қасиеттерін, құрылымды өзгерту заңнамалықтарын белгілеу болады.

Для испытания на коррозионное повреждение материалов, отработавших ТВС реактора БН-350, при условиях термического и механо-термического воздействиях были применены методы кратковременного изохронного термического отжига и коррозионного растрескивания. Термические отжиги проведены в камере муфельной печи в интервале температуры 450÷900°С в среде атмосферы. Сущность испытания на коррозионное растрескивание заключается в экспонировании образцов в условиях, сочетающих воздействие термического фактора в среде атмосферы и внешних растягивающих напряжений. Для оценки коррозионного повреждения в результате испытаний были применены массометрические и металлографические методы определения показателей коррозии. После механо-термических испытаний также была произведена оценка величины остаточных деформации.

БН-350 реакторының пайдаланған ЖБЖ материалдарын термиялық және механо-термиялық әсері жағдайында коррозиялық сынақтау үшін қысқа уақытты изохрондық термиялық босаңдату және коррозиялық жарылу әдісі қолданылған болатын. Термиялық босаңдату атмосфера ортасында 450÷900°С температура интервалында муфель камерасында жүргізілді. Коррозиялық жарылуға сынаудың мәні атмосфера ортасында және сыртқы созылмалы кернеуде термиялық факторлардың сәйкес келетін әсері жағдайында үлгілерді экспозициялау болып табылады. Сынақтаудың нәтижесінде коррозиялық бұзылуды бағалау үшін коррозия көрсеткіштерін анықтаудың массометриялық және металлографиялық әдістері қолданылған болатын. Механо-термиялық сынақтардан кейін қалдықты деформация көлемін бағалау жүргізілді.

За отчетный период в 2019 году в соответствии с техническим заданием были выпол-нены следующие работы: - проведены подготовительные работы к экспериментам по термическим и механо-термическим испытаниям. Изготовлены два типа образцов из фрагментов чехла ОТВС в ко-личестве 12 шт. Разработано и изготовлено захватное приспособление для проведения крат-ковременных механо-термических испытаний. Отработана методика подготовки металло-графических шлифов поперечного сечения для оценки коррозии методом прямого измерения; - проведены кратковременные термические испытания образцов типа I из различных ОТВС в интервале температур 450 – 900 °С. Проведены механо-термические испытания образцов типа II из различных ОТВС с различной степенью нагрузки при температуре 450 °С; - определены зависимости формирования коррозионного слоя материала ОТВС от температуры термических испытаний различными способами. Установлено, что рост толщины коррозии материала ОТВС с различными повреждающими дозами в интервале температуры 450 – 900 °С подчиняется логарифмическому закону; - выполнена оценка коррозионного повреждения материала ОТВС в результате одно-временного воздействия температуры и растягивающего напряжения. Определено значение остаточной деформации (стрелы прогиба) при относительно высоких нагрузках. После ис-пытаний зафиксированы остаточная деформация и развитие микротрещин в зоне макси-мального приложения нагрузки.

2019 жылы есеп беру кезеңінде техникалық тапсырмаға сәйкес келесі жұмыстар орындалды: - термиялық және механо-термиялық сынақтар бойынша эксперименттерге дайындық жұмыстары жүргізілді. 12 дана санында ПЖШҚ қаптама фрагменттерінен екі типті үлгілер дайындалды. Қысқа мерзімді механо-термиялық сынау жүргізуге арналған қармағыш сайман әзірленді және жасалды. Тура өлшеу әдісімен коррозияны бағалау үшін көлденең қиманың металлграфикалық тілімтастарды дайындау әдісі өңделді; - 450 – 900 °С температура интервалында түрлі ПЖШҚ I типті үлгілердің қысқа мерзімді термиялық сынақтар жүргізілді. 450 °С температурада жүктеменің түрлі деңгейінде түрлі ПЖШҚ II типті үлгілердің механо-термиялық сынақтары жүргізілді; - түрлі тәсілдерімен термиялық сынақтар температурасынан ПЖШҚ материалының коррозиялық кабатын қалыптастыру тәуелділігі белгіленді. 450 – 900 °С температура интервалында түрлі бүлдіруші мөлшерлерімен ПЖШҚ материалының коррозиясының қалындығының өсуі логарифмдік заңға бағынатыны белгіленді; - температураның және созушы кернеудің бір уақытта әсер ету нәтижесінде ПЖШҚ материалының коррозиялық бұзылуын бағалау орындалды. Жоғары жүктемелерге қатысты қалдық деформацияның мағынасы белгіленді (иілген жерінің жебесі). Сынақтардан кейін қалдық деформация және жүктеменің максимальды қосымша аймағында микро сызаттарды дамыту белгіленді.

нет

нет

Полученные данные по степени изменения структуры и физико-механических свойств конструкционных материалов позволят повысить надежность прогностических оценок поведения ОЯТ РУ БН-350 при их длительном сухом хранении на КИР «Байкал-1», составить регламент обращения с УКХ-123 по истечении времени хранения, а также будут востребованы при обосновании продления срока эксплуатации существующих ЯЭУ.

Конструкциялық материалдардың физика-механикалық қасиетерін және құрылымды өзгерту дәрежесі бойынша алынған деректер «Байкал-1» РҚ ПЯО бет алысын болжамалық бағалау сенімділігін арттыруға, сақтау уақыты өткен кезде УКХ-123 айналысу регламентін жасауға мүмкіндік береді, және де бар ЯЭҚ пайдалану мерзімін ұзартуды негіздеу кезінде ізденіп алынады.

UDC indices
621.039.5, 669.017:539.4; 669.017:539.52
International classifier codes
44.33.31; 53.49.09;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
ОТВС; РЕАКТОР БН-350; СТАЛЬ ЭП-450; КОРРОЗИЯ; ТЕРМИЧЕСКОЕ ИСПЫТАНИЕ; МЕХАНО-ТЕРМИЧЕСКОЕ ИСПЫТАНИЕ;
Key words in Kazakh
ПЖШЖ; БН-350 РЕАКТОРЫ; ЭП-450 БОЛАТ ; КОРРОЗИЯ; ТЕРМИЯЛЫҚ СЫНАҚ; МЕХАНО-ТЕРМИЯЛЫҚ СЫНАҚ;
Head of the organization Батырбеков Эрлан Гадлетович доктор физико-математических наук / профессор
Head of work Сапатаев Ержан Ернатұлы PhD / нет
Native executive in charge