老化电厂结构安全的科学范例——从俄罗斯活动中学到的经验教训

摘要

对部件和材料性能退化后影响的研究对于老化电厂的安全运行变得日益重要，特别是当涉及到电厂寿命延长时。大约15a前，俄罗斯原子能委员会开始研究寿命延长的课题，从这些先驱性的研究中可以学到很多。2006年，在圣彼得堡召开的“核电站设备的设计、制造和操作中的材料问题”第九届国际会议上，介绍了关于俄罗斯核电厂部件不同钢材及焊接接头的力学性能老化效应的最新数据。会议由结构材料中央研究所（CRISM）主办，国际原子能机构（IAEA）和欧盟的联合研究中心（JRC-EU）协办。在对第九次会议中介绍的最新数据的评价中，作者认为老化电厂中的结构完整性问题的范例已经在以下方面合理地建立：①反应堆容器和堆内构件的断裂力学和辐照硬化；②热老化和退火效应。尽管这样，第一作者Gsaji认为当前的低周疲劳方法仍然不能防止和预测由环境引起的裂纹，比如已证实的RBMK核电厂下水管道的晶间应力腐蚀裂纹（IGSCC）问题，以及各种蒸汽发生器的腐蚀问题。这个固有缺陷源自于设计规范，没有包括用腐蚀电流描述的电化学腐蚀机理的基础知识。