钠冷快堆中的结构材料报告.ppt

中国实验快堆 - CEFR CEFR CEFR 一般区域: 1.5x1015n/cm2.s ≈ 14 dpa/100fped 中心区域: 3.1x1015n/cm2.s ≈ 28 dpa/100fped 钠冷快堆结构材料辐照性能研究 一般孔道: 2.6 dpa/year 中心孔道: 25 dpa/year 中国先进研究堆 - CARR 钠冷快堆结构材料辐照性能研究 492 泳池式反应堆 垂直孔道: -中心孔道: ? 70 中子通量: 3x1013n/cm2.s -一般孔道: ? 100 中子通量: ～1x1012n/cm2.s 水平孔道: ? 100 中子通量: 1x1010n/cm2.s 反应堆控制间 钠冷快堆结构材料辐照性能研究 辐照后检验 热室 高放射性部件的分割解体、样品分装; 部件及材料的外观检查、性能测试及微观结构分析 Fracture surface of F82H, 19dpa/360oC BF image shows the helium bubble of T91 after irradiated to 13.5dpa in spalltion source 钠冷快堆结构材料辐照性能研究 热室内的机械性能测试 拉伸、 疲劳以及断裂韧性; 温度: -100 to 400oC 载荷 : 0 to 100kN 钠冷快堆结构材料辐照性能研究 辐照后检验 小样品拉伸、冲压及断裂韧性测试试验： 温度: -170～25oC 载荷: 0～10kN specimens pressure head 钠冷快堆结构材料辐照性能研究 辐照后检验 半热室中的万能试验机： 温度: -100～300oC 载荷: 0～50kN KIC(med) KIC(0.95) KIC(0.05) Test temperature oC 钠冷快堆结构材料辐照性能研究 辐照后检验 TransTemp program 半热室中的摆锤冲击试验机： 温度: -130～200oC 冲击时间: ≤3s (5s) 对中精度: ± 0.14 mm (0.25) Test temperature oC Absorption Energy J 钠冷快堆结构材料辐照性能研究 辐照后检验 CFR-1000的主要参数 Parameters Data Parameters Data 热功率 2500 MW 最大燃耗 100 MWd/Kg 电功率 1000 MW 增值比 1.2 热效率 40% Number of loops for primary/secondary circuit 3/3 反应堆寿期 ≥ 40 yeras 钠泵/回路 1 燃料 MOX IHX数/回路 2 冷却剂 液态钠 堆芯融化几率 10-6/a 平均燃耗 72 MWd/Kg 反应堆周边剂量限值 10-8/a 先进钠冷快堆结构材料的研制 先进钠冷快堆结构材料的研制 堆芯材料 - 燃料: MOX 或 金属燃料 - 包壳: 316Ti FM steel ODS - 外套管: 316Ti FM steel 结构材料 - 主容器及结构部件: 304LN, 316LN 或 FM steel - IHX: 304LN316LN - SG: mod. 9Cr1Mo ODS合金 HT9 结 论 快堆技术的发展在我国处于实验堆阶段，距示范快堆和商用堆还有一段距离。尤其是应用于快堆的材料研发还没有系统地开展，因此新材料的研制及其使用性研究尚有大量工作需要开展; 以钠冷快堆为代表的第四代核能系统在国际上得到广泛重视，中国也先后加入了INPRO，GIF和GNEP等国际合作研发组织，与IAEA开展了紧密合作 。这些国际合作无疑将促进我国钠冷快堆技术的进一步发展； CIAE作为国内钠冷快堆的领军，亦有强烈愿望与国内高水平生产企业和科研院所展开 紧密的合作，真正实现快堆技术的国产化。 核电材料应用国际技术研讨会 三亚, 2011年2月21日-25日 * * * The future capacity scale of PWR will depend on Uranium available internal and external.　For such huge capacity 240 GWe NPPs it is impossible to use only PWRs due to the Uranium resources t