[發明專利]一種核反應堆安全殼內涂層維修時機的評估方法

有效

• 申請號: 201410417823.4
• 申請日: 2014-08-22
• 公開（公告）號: CN104157316A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 張忠偉;梁耀升;費克勛;王水勇
• 申請（專利權）人: 蘇州熱工研究院有限公司;中國廣核集團有限公司
• 主分類號: G21C17/00
• 分類號: G21C17/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 項麗

技術領域

?本發明涉及一種核反應堆維修時機的評估方法，具體涉及一種核反應堆安全殼內涂層維修時機的評估方法。

背景技術

核反應堆，又稱為原子反應堆或反應堆，是能維持可控自持鏈式核裂變反應，裝配了核燃料以實現大規模可控制裂變鏈式反應的裝置。反應堆安全殼（也稱為反應堆保護外殼）是防止核反應堆在運行或發生事故時放射性物質外逸的密閉容器。?核電站反應堆發生事故時會大量釋放放射性物質，安全殼作為最后一道核安全屏障，能防止放射性物質擴散污染周圍環境；同時也常兼作反應堆廠房的圍護結構，保護反應堆設備系統免受外界的不利影響，它是一種體態龐大的特種容器結構。

反應堆安全殼內涂刷有核電站專用的涂層，其必須滿足諸如化學成分、耐火性能、耐鹽霧試驗、耐輻照性能、耐化學腐蝕性以及模擬DBA合格性等要求。反應堆安全殼內涂層由于涂裝面積大、輻照環境復雜、活動窗口少，基本不具備大面積維修的條件，因此安全殼內涂層會隨著反應堆服役時間的增加而發生老化反應，導致涂層碎片持續增加，使得再循環地坑堵塞失效風險隨之提高，給反應堆的安全運行帶來了風險；然而反應堆在運行過程中不可能輕易地停止核反應而進行安全殼內涂層的檢修，否則將浪費大量的物力和財力，因此需要一種科學的方法來確定安全殼內涂層維修的時機。

發明內容

本發明目的是為了克服現有技術的不足而提供一種核反應堆安全殼內涂層維修時機的評估方法。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：一種核反應堆安全殼內涂層維修時機的評估方法，其特征在于，依次包括以下步驟：

（a）測定核反應堆安全殼破口影響區面積S，并結合已知的四種涂層系統厚度H和密度ρ，根據公式（1）計算破口影響區潛伏涂層碎片質量M₁；

M₁=ρ×S×H（1）；

（b）對破口影響區外核反應堆安全殼的四種涂層系統PIC100I、PIC151I?、PIC152I和PIC155I進行目視檢查，隨后將檢查結果與標準涂層進行對比確定所述四種涂層系統的不合格比例，分別對應記為P_v0、P_v1、P_v2、P_v5；

（c）在破口影響區外所述四種涂層系統上，對目視檢查合格的涂層各選擇多個測試區域，每個測試區域選取至少六個測試點，接著對所述測試點進行打磨、除屑、用膠水粘上試柱，將所述試柱與測試儀連接進行拉伸力測試，記錄測試結果，確定所述四種涂層系統的附著力不合格比例，分別對應記為P_A0、P_A1、P_A2、P_A5；

（d）在去離子水中加入硼酸和NaOH配制成堿性緩沖液，將所述堿性緩沖液以1×10^-4~1×10^-3m³/?m²·s的流量在120~180℃下噴入裝有破口影響區外四種涂層系統試樣的容器內，連續噴淋24~50小時后置于溫度為23±2℃、相對濕度為50±5％的環境中至少2周，確定所述四種涂層系統的LOCA模擬測試不合格比例，分別對應記為P_L0、P_L1、P_L2、P_L5；

（e）根據已知的四種涂層系統PIC100I、PIC151I?、PIC152I和PIC155I的質量，分別記為M_PIC100I、M_PIC151I?、M_PIC152I和M_PIC155I，結合公式2和公式3分別計算破口影響區外潛伏碎片的總質量M₂；?