高温液态铅铋腐蚀环境下堆芯构件的机械性能研究进展

郑小涛; 张亮; 戴耀南

doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202405007

武汉工程大学学报 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (3) : 315 -324. DOI: 10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202405007

高温液态铅铋腐蚀环境下堆芯构件的机械性能研究进展

郑小涛, 张亮, 戴耀南

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摘要

作为最有发展前景的第四代核能技术，铅冷快堆（LFR）虽已累积近百堆年的运行经验，但仍面临长周期运行条件下堆芯构件高温液态金属腐蚀与结构完整性评价等诸多挑战，成为制约民用LFR技术发展的主要瓶颈之一。为保证控氧液态铅铋共晶（LBE）环境下LFR堆芯构件完整性，针对LFR候选材料在高温LBE环境下的抗腐蚀效应成为研究重点。本文聚焦奥氏体及马氏体不锈钢等堆芯主体材料，综合分析并概述了这些材料在高温LBE环境下的腐蚀机理，以及拉伸-蠕变-疲劳等机械性能的变化规律，总结提出了部分材料的腐蚀速率预测模型，以补充LFR堆芯构件在高温LBE环境下的腐蚀效应的评价方法和标准。面向液态LBE加速奥氏体不锈钢蠕变和疲劳开裂的微观机理及其交互作用机制的研究，将进一步丰富和完善LFR技术的评价体系。