重水堆Zr-2.5Nb压力管腐蚀吸氢分析与建模

摘要

在重水堆运行工况下Zr-2.5Nb压力管会通过腐蚀吸收重水中的氢(或氘).若压力管中的吸氘量超出限值,会增加压力管的氢化破裂风险.分析了国内某重水堆机组压力管氢当量浓度的历次在役检查结果,确认管体部分主要以吸氘为主,且从压力管的入口端到出口端氢当量浓度逐渐增加.该压力管的吸氘量显著小于设计参考电站同期压力管的.根据Arrhenius关系式对压力管管体进行吸氢建模,通过拟合可分别获得2台机组的模型参数,其具有适当的保守性,可用以计算未来压力管管体氢当量浓度的预测上限.结果表明,压力管管体吸氢量(氢当量浓度)在210 kEFPH下仍远低于氢化物溶解极限固溶度,吸氢速率也显著小于标准规定限值,因此可认为这将不会成为压力管道运行的限制因素.