Разработка способов снижения коррозии оболочечного циркониевого сплава и повышение надежности ТВС РБМК-1000 при их эксплуатации и хранении ОЯТ
Диссертация
Результаты работы докладывались на международном совещании МАГАТЭ по влиянию ВХР на поведение оболочек твэл (Чешская республика) в 1993 г., на IV и V межотраслевых конференциях по реакторному материаловедению (г.Димитровград) в 1995 г. и 1997 г., на научных конференциях в Германии, США и Японии в 1997;1998 гг. Результаты работы вошли в отчеты ВНИПИЭТ, опубликованы в материалах МАГАТЭ, сборниках… Читать ещё >
Список литературы
- Доллежаль Н.А., Емельянов И. Я. Канальный ядерный энергетический реактор. М., Атомиздат, 1980,208 с.
- Займовский А.С., Никулина А. В., Решетников Н. Г. Циркониевые сплавы в ядерной энергетике. М., Энергоатомиздат. 1994. 256 с.
- Решетников Ф.Г., Бибилашвили Ю. К., Головнин И. С. и др. Разработка, производство и эксплуатация тепловыделяющих элементов энергетических реакторов. Кн.1. М., Энергоатомиздат, 1995.
- Емельянов И.Я., Михан В. И., Солонин В. И. и др. Конструирование ядерных реакторов. М., Энергоатомиздат, 1982.
- Нигматулин И.Н., Нигматулин Б. И. Ядерные энергетические установки. М., Энергоатомиздат, 1986.
- Corrosion of Zirconium alloys in nuclear power plants. IAEA, Vienna, 1993. IAEA-TECDOC 684.
- Кобылянский Г. П., Новоселов A.E. Радиационная стойкость циркония и сплавов на его основе. Справочные материалы по реакторному материаловедению. Под ред. В. А. Цикалова. Димитровгад, 1996.
- Иванов В.Б., Канашов Б. А., Кузьмин В. И. и др. Исследование работоспособности твэлов реакторов ВВЭР-1000. Сб.докл. Третьей межотраслевой конференции по реакторному материаловедению. Димитровград, 27−30 октября 1992 г. Димитровград, 1994, т.1, с.73−87.
- Цыканов В.А., Давыдов Е. Ф., Шамардин В. К. и др. К вопросу коррозионно-механического поведения сплавов циркония в условиях облучения. Препринт. НИИАР-32(485). Димитровград, 1981.
- Парфенов Б.Г., Герасимов В. В., Бенедиктова Г. И. Коррозия циркония и его сплавов. М., Атомиздат, 1967. 260 с.
- Сох В. Oxidation of Zirconium and its Alloys. Advances in Corrosion Science and Technology, 1976, Vol.5, P.278−291.
- Evans U.K. The corrosion and oxidation of metals. Lond., 1960.
- Douglass D.L. Corrosion mechanism of zirconium and its alloys. U.S. Atomic Energy Commission. GEAP-3999, 1963.
- Dawson J.K. et al. Electrochem. Tech. 4, 137,1966.
- Cabrera N., Mott N.F. Repts. Progr. Phys., 12, 162, 1949.
- Engell H., Hayffe K.Z., Electrochem., 58,476, 1956.
- Uhlig H.H. Acta metallurgica, 541, 1956.
- Cox B. Mechanism of oxide film growth and breakdown on zirconium and Zircaloy-2. J.Electrochem. Soc., 108, 1961, p.24−30.
- Cox B. J.Nucl. Energy. Part. B, 2, 166, 1962.
- Vrtilkova V., Valach M., Molin L. Oxiding and hydriding properties of Zr-l%Nb cladding material in comparison with Zircaloy. IAEA-TECDOC-927. Influence of Water Chemistry on Fuel Cladding Behavior, 1993.
- David G., Geschier R., Roy C. Etude de la croissance de l’oxyde sur le zirconium et le Zircaloy-2. J. Nucl. Mater.38 (1971) 329−339.
- Van der Linde Cladding Metallurgy Quarterly, Vol. 11, Jan.-Mar., 7−19, 1972.
- Urquhart A.W., Vermilyea D.A. A preliminary correlation between the accelerated corrosion of Zircaloy in BWRs and in high temperature high pressure steam. J. Nucl. Mater. 62, 1976, p. l 11−114.
- Papers on nodular corrosion. Zirconium in the Nuclear Industry: 7th Int. Symp., ASTM-STR-939, (Adamson R.V., Van Swam L.F.P. eds.), American Society for Testing and Materials, W. Conshohocken, PA., 1987.
- Cox B. Proceeding of conference on reactor metallurgy. Alushta, USSR, June 1978.
- Papers on nodular corrosion, Zirconium in the Nuclear Industry: 7th Int. Symp., ASTM-STR-633, (Johnson A.B., and Horton R.M.), American Society for Testing and Materials, 1977, p.295−311.
- Гарзаролли Ф., Хольцер P. Водная коррозия твэлов LWR. Атомная техника за рубежом. № 10, октябрь, 1993. с.20−29.
- Gadiyar H.S. Corrosion and hydriding of fuel cladding materials. Bombay, India, 1981.
- Цирконий в атомной промышленности. Выпуск 12. Взаимодействие циркониевых сплавов с теплоносителем в зарубежных водоохлаждаемых реакторах. Обзор по зарубежным источникам 1975−1982 гг. Москва, 1984.
- Гарзаролли Ф., Хольцер P. Водная коррозия твэлов LWR. 4. II Атомная техника за рубежом. № 11, ноябрь, 1993.
- Garzarolli F., Jung W., Schoenfeld H., Garde A.M., Parry G.W., Smerd P.G. Waterside corrosion of Zircaloy fuel rods. U.S. Rep. EPRI-NP-2789, Electric Power Research Institute, Palo Alto, CA., 1982.
- Thomazet J. et al. Power reactor experience and experimental program to control crud build-up on fuel. IAEA Specialists Mtg., San Miniato, Italy, IAEA, Vienna, 1981.
- Справочник. Защита от коррозии, старения и биоповреждений машик, оборудования и сооружений. В 2-х т. Т.1. Под ред. А. А. Герасименко. М., 1. Машиностроение, 1987.
- Тодт Ф. Коррозия и защита от коррозии. Л., Химия, 1967, 710 с.
- Rybalchenko I. Water chemistry aspects of power reactor development. Specialists meeting on influence of power reactor water chemistry on fuel cladding reliability. Italy, San Miniato, 1981, IAEA, IWGFPT/11, 1981, p. l3−21.
- Cowan R.L., Marble W.J. Hydrogen water chemistry effects on BWR radiation fields. Electric Power Research Institute, Palo Alto, CA., Report TR-101 463, 1992.
- Bignold G.J., C.H. de Whalley, Garbett K., et al. // Proc. 8th Int. Congress Metallic Corrosion, DECHEMA, West Germany, 1981, V. l 1, p.1548.
- Fizotti C. Survey of fuel cladding to coolant physicochemical interaction in water-cooled power reactors. Specialists meeting on influence of power reactor water chemistry on fuel cladding reliability. Italy, San Miniato, 1981, IAEA, IWGFPT/11, 1981.
- Крицкий В.Г. Проблемы коррозии и водно-химических режимов АЭС. С.-Пб.: СИНТО, 1996,264 с.
- Bramweel I.L., Parsons P.D., Tice D.R. Corrosion of Zircaloy-4 RWR fuel cladding in lithiated and borated water environments. Proc. 9th Int.Symp. on Zirconium in the Nuclear Industry, Kobe, Japan, Nov.5−8, 1990, ASTM-STP-1132, 1991, p.628.
- Макарчук Т.Ф., Крицкий В. Г., Тихонов Н. С. Современные тенденции хранения отработавшего ядерного топлива. Обзор. J1.: ВНИПИЭТ, 1989, 29 с.
- Umezono A. Nucl.Sci. Abstrs., 15, Abstr. 1153а, 1961.
- Скорчеллетти В.В. Теоретические основы коррозии металлов. Л., Химия, 1973,214 с.
- Hauffe К. Oxidation of metals. Plenum, N.-Y., 1965.
- Fromhold A.T., Jr., Theory of metal Oxidation. Vol.1, Fundamentals, North-Holland, Amsterdam, 1976.
- Tammann G. Zeitschrift fur anorganische und allgemeine. Chem., 11, 1920, 78.
- Van Swam L., Shann S.N. The corrosion of zircaloy-4 fuel cladding in pressurized water reactors. Zirconium in the Nuclear Industry. 9th Int.Symp., ASTM-STP-1132, American Society for Testing and Materials. W. Conshohocken, PA, 1992, p.758−781.
- Polley M.V., Evans N.E. A comparison of zircaloyoxide thickness on Millstone-3 and North Anna-1 PWR fuel cladding. U.S. Report TR-102 826, Electric Power Research Institute, Palo Alto, CA, 1993.
- Cox, B. Modelling the corrosion of zirconium alloys in nuclear reactors cooled by high temperature water. Proc. NATO Adv. Research Workshop on Modelling Aqueours Corrosion, RNEC Manadon, Plymouth, UK, NATO, ASI Series E., Vol.266, Kluwer Acad.
- Pub., Dortrecht, 1993, p. 183−200.
- Cox, B. A new model for the in-reactor corrosion of zirconium alloys. Proc. IAEA Tech. Comm. Meeting on the Influence of Water Chemistry on Fuel Cladding Behaviour, Rez, Czech. Rep., Oct. 1993 IAEA-TECDOC-927, Vienna, 1997, p.91−110.
- Motta А.Т., Lefebvre F., Lemaignan C. Amorphisation of precipitates in Zircaloy under neutron and charged particle irradiation. Zirconium in the Nuclear Indastry. 9th Int.Symp. ASTM-STP-1132, 1991, p.718−739.
- Garde A.M. Gauses of a second transmission point occuring during oxidation of zirconium alloys. Corrosion, 18, 1962, p.33−36.
- Cox B. An assessment of irradiation corrosion mechanisms for zirconium alloys in high temperature water. Materials presented for IAEA CS on Influence of Radiation on Corrosion of Structural Materials. IAEA, Vienna, Austria, June & December 1989.
- Крицкий В.Г., Березина И. Г., Петрик Н. Г. Разработка физико-химической модели коррозии циркониевых сплавов и поведения продуктов коррозии в контурах АЭС. Отчет ВНИПИЭТ по дог.№ 234/603.
- Maroto A.J.G. and al. Crowth and characterization of oxide layers on zirconium alloys. IAEA Meeting on Influence of Water Chemistry on Fuel Cladding Behaviour. Rez, Czech Republic, October 04−08, 1993.
- Kxitskij V.G., Kritskij A.V., Berezina I.G., Svobodov A.A. «Solubility Zr-oxide and effect of water chemistry on Zr+l%Nb cladding corrosion». 13 Symposium on Thermophysical Properties June 22−27, 1997, Boulder, Colorado, USA.
- Крицкий A.B. Растворимость продуктов коррозии циркония и хрома в водных растворах при 298−623 К. Автореф. дис. канд. хим. наук. СПб., 1992.
- Burns w.G., Moore Р.В. Water radiolysis and its effect upon in-reactor Zircaloy corrosion.- Radiation Effects, 1976, Vol.30, P.233−242.
- Бабко A.K., Улько H.B. Перекисные комплексы циркония. Укр.хим.ж., 1960, т.26, с.290−295.
- Макаров С.З., Ладейникова JI.B. Перекисные соединения циркония как продукты взаимодействия гидроокиси с перекисью водорода. Изв. АН СССР. Отд.хим.н. 1961, с.1169−1175.
- Коэн П. Технология воды энергетических реакторов. Перевод с англ. М.: Атомиздат, 1973, с. 328.
- Крицкий В.Г., Гарусов Ю. В., Шмаков JI.B., Березина И. Г., Стяжкин П. С. Закономерность коррозии циркониевых сплавов в средах в условиях облучения. Открытие ЛАЭС. Диплом № 67 на открытие Российской Академии естественных наук от 25.12.97.
- Garzarolli F. and Holzer P. Waterside corrosion performance of loght water power reactor fuel Nuclear Energy, 1992, V.31, № 2, p.65−86.
- Kritskij V.G. Influence of water chemistry regimes on fuel cladding failure in LWRs. IAEA TECDOC-709 Fuel Failure in Normal Operation of Water Reactors: Experiments, Mechanisms and Management. VIENNA, 1993, p.282.
- Крицкий В.Г., Доильницына B.B., Петрик Н. Г., Березина И. Г. Влияние водно-химических режимов и параметров эксплуатации на коррозию оболочек и надежность твэлов легководных реакторов. IV Межотрасл.конф., Димитровград, 1995.
- Fuel Failure in Normal Operation of Water Reactors: Experiments, Mechanisms and Management. TECDOC-709, VIENNA, 1993, p.39.
- Крицкий В.Г., Доильницына В. В., Березина И. Г. Моделирование коррозии циркониевых сплавов в теплоносителях АЭС. V Межотрасл.конф., Димитровград, 1997.
- Крицкий В.Г., Доильницына В. В., Шманцарь О. П., Лебедев В. И., Гарусов Ю. В. Анализ влияния параметров ВХР на отказы ТВС на АЭС. Теплоэнергетика, № 7, 1995, с.7−11.
- Надежность и эффективность в технике: Справочник. В 10 т. Ред. совет: В. С. Авдуевский (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1990. (В пер.). Т.8: Эксплуатация и ремонт/ Под ред. В. И. Кузнецова и Е. Ю. Барзиловича. 320 с.
- ГОСТ 26 841–86 Режим атомных электростанций с кипящими реакторами большой мощности водно-химический. Нормы качества водного теплоносителя основного контура и контура системы управления и защиты, средства их обеспечения.
- Modeling Hydrogen Water Chemistry for BWR Applications. NP-6386 Research Project 2816−12. Final Report. June 1989. Prepared by GE NUCLEAR ENERGY.
- Hayashi Y., Matsumoto T., Kuzushima M., Muramoto T., Okubo T. Fuel failure at Hamaoka Unit 1. IAEA TECDOC-709 Fuel Failure in Normal Operation of Water Reactors: Experiments, Mechanisms and Management. VIENNA, 1993, p. 128.
- Перекись водорода и перекисные соединения. Под ред.проф. М. Е. Позина. M.-JI.: ГХИ, 1951,475 с.
- Аллен А.О. Радиационная химия воды и водных растворов. М.: Госатомиздат, 1963.
- Отчет ВНИПИЭТ «Теоретическое и экспериментальное исследование термодинамических свойств примесей в водных теплоносителях АЭС». (Заключительный). Инв.№ 5690. Л.: 1988, 273 с.
- McDuffie H.F., Compere E.L., Stone Н.Н. е.а.// J.Phys.Chem. 1958. Vol.62.
- Оценка воздействия катионов меди на повышение надежности ТВС РБМК-1000. Отчет ВНИПИЭТ. Договор № 142/22 706/119н, при. к исх№ 0922−3970.
- Marsh G.P., Taylor K.J., Kryan G., Worthington S.E. Corrosion science. Vol.26, № 11, 1986, p.971−982.
- ГОСТ 26 280–84 Режим атомных электрических станций с кипящими реакторами большой мощности водно-химический. Показатели качества вспомогательных систем.
- Снижение интенсивности выхода из строя ТВС и выноса радиационно-опасных радионуклидов. Сбор исходных данных и анализ реальных тепловых схем различных блоков АЭС с РБМК-1000. Отчет ВНИПИЭТ. Договор № 74/22 706, прил. к исх.№ 0922−8745б 1993.
- Летюк Л.М., Куравлев Г. И. Химия и технология ферритов. Л., Химия, 1983,256 с.
- Моррисон С. Химическая физика поверхности твердого тела. Пер. под.ред.Ф. Ф. Валькенштейна. М., Мир, 1980,488 с.
- Березина И.Г., Крицкий В. Г., Стяжкин П. С., Еперин А. П. и др. Способ регулирования качества теплоносителя кипящих реакторов. Положит, решение о выдаче патента на изобретение № 96 107 512/25(13 144) от 19.04.96.
- BWR water chemistry guidelines 1993 Revision. Normal and Hydrogen Water Chemistry.
- Варовин И.А., Калязин H.H., Шульгин A.B. и др. Отчет ВНИПИЭТ «Исследования надежности приреакторных бассейнов, поведение негерметичных кассет и пеналов». Инв.№ 050. Л., 1990,65 с.
- Варовин И.А., Андреева А. В., Маершина Г. И. и др. Исследование надежности конструкционных элементов ОТВС после длительного хранения в ХОЯТ. Отчет ВНИПИЭТ, НИИАР ЛАЭС. Инв.№ 2543, 1989, 94 с.
- Varovin I.A., Eperin А.Р., Nikiforov S.A. Behaviour of RBMK spent fuel assemblies in water cooled pools. Long Term. Wet Spent Fuel Storage, IAEA-TECDOC-418, Vienna, 1987, 113 p.
- Yan N.-L. Corrosion comparisons between zirconium and titanium. Werkst. una korros. 1992. V.48, № 7, s.358−368.
- Отчет НИКИЭТ «Ускоренное моделирование коррозионных процессов на элементах каркаса и гаэлах ТВС» по теме 1−00.05−03−02.91−1952К 150−02 34.310 ОТ. М., 1994, 18 с.
- Протокол механических испытаний сварных соединений ячеек ДР TBC, утвержденный В. Г. Аденом. М., 1992, 23.5018 Пр.
- Березина И.Г., Крицкий В. Г., Стяжкин П. С. и др. Отчет по теме 3/2 603 «Разработка рекомендаций по обеспечению безопасного хранения отработавшего топлива». ВНИПИЭТ. 1991. 22 с.
- Розенфельд И.Л. Ингибиторы коррозии. М., Химия, 1977, 380 с.
- Крицкий В.Г., Шмаков Л. В., Березина И. Г. и др. Способ длительного хранения отработавшего ядерного топлива в бассейнах выдержки. Патент RU 2 034 346 приоритет от 29.04.1992. Бюл.№ 12 30.04.95.
- Акользин А.П., Жуков А. П. Кислородная коррозия оборудования химических производств. М., Химия, 1985, 240 с.
- Акользин А.П., Власов В. И., Головачев М. Г. и др. Применение гидроксида кальция для предупреждения питтинговой коррозии нержавеющей стали. Ж. Защита металлов, Т.20, 1984.
- Варовин И.А., Калязин H.H., Шульгин A.B. и др. Обследование надежности приреакторных бассейнов, поведения негерметичных кассет и пеналов. Отчет о НИР, ВНИПИЭТ, Л., 1990. Инв.№ 6050, 77 с.
- Крицкий В.Г., Стяжкин П. С., Березина И. Г. и др. Отчет «Оптимизация качества воды пеналов ХОЯТ», ГИ ВНИПИЭТ, СПб, 1997, инв.№ 97−3 427, 19 с.
- АЭС атомная электростанция
- АЭУ атомная энергетическая установка
- БВК бассейн выдержки кассет
- ВВЭР водо-водяной энергетический реактор1. ВК водяные коммуникации
- ВХР водно-химический режим
- ДР дистанционирующая решетка
- КМПЦ контур многократной принудительной циркуляции
- КПТ конденсатно-питательный трактн.в.э. нормальный водородный электрод
- НВК нижние водяные коммуникации
- ОТВС отработавшие тепловыделяющие сборки
- ОЯТ отработавшее ядерное топливо1. ПК продукты коррозии
- РБМК реактор большой мощности канальный
- РГК распределительный групповой коллектор
- TBC тепловыделяющая сборка
- ХОЯТ хранилище отработавшего ядерного топлива
- BWR кипящий водяной реактор
- PHWR тяжеловодный реактор под давлением
- PWR легководный реактор под давлением