Kodėl 316 nerūdijantis plienas yra toks brangus?

Reaktorius yra pagrindinė branduolinės elektrinės įranga, jo struktūra sudėtinga, o medžiagų savybės labai aukštos. 316 nerūdijantis plienas dėl savo gero atsparumo korozijai ir stabilumo aukštoje temperatūroje dažnai naudojamas kaip konstrukcinė medžiaga reaktoriuje, vadinamass316 reaktorius. Pavyzdžiui, reaktoriaus slėginiame inde vidinis indo paviršius, besiliečiantis su kilpos aušinimo skysčiu, paprastai yra padengtas ne mažesnio kaip 5 mm storio nerūdijančio plieno danga, kad būtų užtikrintas ilgalaikis stabilus indo veikimas. Reaktoriuose kuro elemento apvalkalas yra svarbus komponentas, apsaugantis kuro granules, neleidžiantis išbėgti dalijimosi produktams ir izoliuoti aušinimo skystį. 316 nerūdijantis plienas tapo viena iš dažniausiai naudojamų kuro elementų dengimo medžiagų dėl puikių mechaninių savybių ir antiradiacinio stabilumo. Tačiau reikia pažymėti, kad greitajame reaktoriuje dėl neutronų spinduliuotės įtakos 316 nerūdijantis plienas gali turėti problemų, tokių kaip apvalkalo patinimas, todėl būtina tobulinti ir optimizuoti, pavyzdžiui, sukurti patobulintą 316 nerūdijantį plieną, kurio sudėtyje yra Ti ir Nb. Vamzdynų sistema reaktoriuje yra atsakinga už aušinimo skysčio, darbinės terpės ir kt. perdavimą, o tam reikalingas labai didelis medžiagos atsparumas korozijai ir aukštos temperatūros stabilumas. 316 nerūdijančio plieno metalinė žarna, pasižyminti puikiu atsparumu korozijai, aukštos temperatūros stabilumu ir geru lankstumu, tampa idealiu medžiagų pasirinkimu reaktorių vamzdynų sistemoms. Jis plačiai naudojamas branduolinių reaktorių aušinimo sistemoje, garo perdavimo sistemoje ir skysto metalo perdavimo sistemoje bei kitose pagrindinėse dalyse, siekiant užtikrinti ilgalaikį stabilų dujotiekio sistemos veikimą.

Reaktoriuose, ypač greituose reaktoriuose, neutronų apšvitinimo efektas turi didelę įtaką SS316 medžiagų savybėms. Neutronų apšvitinimas gali sukelti medžiagos defektus, patinimą ir kitas problemas, kurios turės įtakos jos mechaninėms savybėms ir atsparumui korozijai. Reaktoriaus viduje paprastai yra aukšta temperatūra ir aukštas slėgis, o tai kelia griežtus reikalavimus SS316 medžiagos atsparumui aukštai temperatūrai ir aukštam slėgiui. Esant aukštai temperatūrai ir aukštam slėgiui, SS316 gali šliaužti, atsipalaiduoti ir atsirasti kitų reiškinių, dėl kurių gali pablogėti medžiagos savybės. Tuo pačiu metu SS316 medžiagos korozijos greitis yra svarbus parametras skaičiuojant aktyvuotų korozijos produktų šaltinio terminą. Tačiau dėl vidinės reaktoriaus aplinkos sudėtingumo tiksliai įvertinti SS316 korozijos greitį yra sudėtinga užduotis.

Visų pirma, 316 nerūdijantis plienas tapo nepakeičiama medžiaga atominėse elektrinėse dėl savo puikaus atsparumo korozijai, ypač atsparumo chlorido korozijai, kuris gali efektyviai užkirsti kelią korozijos sukeliamoms nuotėkio avarijoms ir užtikrinti saugų atominių elektrinių darbą.

Antra, 316 nerūdijantis plienas turi gerą atsparumą aukštai temperatūrai ir aukštam slėgiui ir gali išlaikyti stabilų darbą tokiomis ekstremaliomis sąlygomis, be problemų, tokių kaip medžiagos senėjimas ir deformacija dėl temperatūros pokyčių. Jo atsparumas aukštai temperatūrai ir atsparumas oksidacijai užtikrina atominių elektrinių saugumą ekstremaliomis sąlygomis.

Trečia, 316 nerūdijantis plienas turi gerą tempimo stiprumą, takumo ribą ir pailgėjimą, gali atlaikyti tam tikrą išorinę jėgą ir smūgį, sumažina išorinio slėgio sukeltos žalos riziką. Be to, 316 nerūdijančio plieno metalinė žarna taip pat turi gerą lankstumą ir sandarumą, gali prisitaikyti prie sudėtingo erdvinio išdėstymo, sumažinti įtempių koncentraciją tarp įrangos ir veiksmingai išvengti galimų gedimų, kuriuos sukelia fiksuotos jungtys. Nuolat tobulėjant branduolinės energetikos technologijoms, reikalavimai medžiagoms ir įrangai tampa vis aukštesni. 316 nerūdijantis plienas kaip aukštos kokybės medžiaga, jo taikymas paskatino branduolinės energijos technologijų naujoves ir plėtrą.

Tuo pačiu metu 316 nerūdijančio plieno naudojimas turi atitikti griežtus tarptautinius ir vidaus saugos standartus ir sertifikatus. Atliekant neardomuosius bandymus, slėgio bandymus ir kitas priemones, siekiant užtikrinti, kad 316 nerūdijantis plienas veiktų patikimai naudojant branduolines elektrines ir sumažintų saugos riziką.