反应堆材料辐照损伤概述(2)

①冶炼时严格控制原料中有害杂质和辐照敏感元素（P，Cu）的含量，是减少辐照脆化的主要途径。因此，应选择低磷、低铜和杂质元素含量少的优质精料来制备反应堆的KPV。 ②真空除气要充分，尽量减少气体，尤其是O和N，以便减少非金属夹杂物，提高钢的纯净度，但要注意AI/ N比，最好在1. 2~1. 8之间。

③尽量降低Cu的含量，以减小Cu-Ni，Cu-P的交互辐照脆化。若降低Cu实在有困难，降低P含量，使其控制在0. 005%以下，同时，可适当放宽Cu的含量，但不宜超过0. 06%。 ④尽量减少钢中的非合金化元素，尤其是硅。 ⑤在满足韧性要求下，Ni含量不宜过高，取中上限为宜；在满足强度要求下，C取中限较好。若为了改善钢的韧性而需要提高Ni含量的时候，应该尽量降低Cu、P含量。

⑥选择合适的锻压比，锻压后的组织最好是等轴晶，晶粒越细越好，奥氏体化温度不宜过高，热处理组织最好是细晶粒下贝氏体。

（2）辐照后退火

RPV钢的辐照脆化比较明显，但若加热到高于辐照温度时，内部缺陷将会重新排列，使部分或者全部辐照缺陷消除，从而使脆化效应得到一些恢复。但是，恢复效应并非仅在辐照后退火时才有，实际是同时发生的，即辐照脆化是损伤与退火一者平衡的结果。 由于核电站设计温度高于运行温度，如能实现高工况现场退火，将会有很大的工程价值，对确保反应堆安全、延长使用寿命等有实用意义。因此国外对辐照后退火进行了大量研究，得出以下结论:

①辐照敏感的钢比不敏感的钢容易退火，因为后者辐照缺陷的稳定性比较高； ②高温辐照缺陷的退火比低温辐照恢复效应慢；

③退火温度高，恢复效果好；退火时间越长，恢复效应越明显；

④循环进行辐照和退火，其结果和单次辐照退火相似。

五、总结

反应堆燃料芯块、包壳、压力容器的材料辐照损伤问题直接关系到反应堆运行的稳定安全，通过对燃料芯块辐照损伤机理，反应堆包壳辐照损伤的机理，压力容器辐照损伤因素及减小辐照效应的措施的分析，更深入了解材料安全问题的重要性，在未来的反应堆建设建造过程中需要着重考虑。

参考文献：

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【2】邢忠虎，应诗浩.U3Si2-Al弥散型燃料的辐照肿胀研究.原子能科学与技术 .2001，35（1）：15-19；

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