Влияние химического состава материалов корпусов реакторов ВВЭР-1000 на дозовую зависимость их радиационного охрупчивания

Abstract

В роботі наведені експериментальні результати дослідження впливу легуючих (Ni,Mn) та домішкових (P,Cu) елементів на схильність до радіаційного окрихчення низьколегованих корпусних матеріалів в умовах високопоточного опромінення в дослідницьких та промислових реакторах, а також узагальнені дані по радіаційному окрихченню матеріалів корпусів водо-водяних реакторів ВВЕР-1000( основний метал та метал зварних швів сталі 15Х2НМФА-А). Особлива увага приділена зростанню радіаційного окрихчення матеріалу зварних швів при вмісті нікелю більш за 1.5 %. На основі аналізу експериментальних результатів зміни властивостей промислового металу ( в тому числі архівного металу діючих ВВЕР-1000 ) під впливом нейтронного опромінення зроблено висновок про необхідність корегування співвідношення для опису дозової залежності радіаційного окрихчення металу зварних швів з урахуванням підвищеного вмісту в них нікелю.

В работе приведены экспериментальные результаты исследования влияния легирующих (Ni, Mn) и примесных (P, Сu) элементов на склонность к радиационному охрупчиванию низколегированных корпусных материалов в условиях высокопоточного облучения в исследовательских и промышленных реакторах, а также обобщены данные по радиационному охрупчиванию материалов корпусов водо-водяных реакторов ВВЭР-1000 (основной металл и металл сварных швов стали 15Х2НМФА-А). Особое внимание уделено усилению радиационного охрупчивания материала сварных швов при содержании никеля более 1,5%. На основе анализа экспериментальных результатов изменения свойств промышленного металла (в том числе архивного металла действующих ВВЭР-1000) под воздействием нейтронного облучения сделано заключение о необходимости корректировки соотношения для описания дозовой зависимости радиационного охрупчивания металла сварных швов с учетом повышенного содержания в них никеля.

The paper gives the results of an experimental investigation into the effects of alloying (∼0.2…3.0% Ni, ∼0.5…3.0% Mn) and impurity (∼0.004…0.035% P, ∼0.05…0.35% Cu) elements on susceptibility to irradiation embrittlement of low-alloy vessel materials under high-intensity irradiation conditions used in research and commercial reactors as well as generalizes data on the irradiation embrittlement of materials used in WWER-1000 vessels (the base metal of 15X2HMФА-A steel and its weld metal). Special attention is paid to irradiation embrittlement enhancement in the weld materials containing more than 1.5% Ni. Relying on the analysis of experimental observations on the change in commercial metal properties (including an archieve metal of WWERs -1000 now in operation) under neutron irradiation, it was concluded that the relationship describing the dose dependence of irradiation embrittlement of the weld metal taking into consideration its increased Ni contents is to be corrected.