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模拟热态测试水化学优化研究
2022-06-28  |          【 】【打印】【关闭

  热态测试Hot Functional Test, HFT是核电厂正式装料之前的试运行阶段。理想的HFT水化学可以使核电设备表面形成一层稳定的、保护性好的预氧化膜,有效降低后续正常运行水化学中设备材料的腐蚀速率、金属离子的释放率及腐蚀产物膜中放射性核素的掺杂,从而降低核电厂的辐射剂量率。目前国内外尚无标准的HFT水化学导则,且缺乏HFT水化学影响设备材料腐蚀的基础数据及相关机理研究。 

  课题组近期在国家自然科学基金面上项目(51971230)的支持下,研究了模拟HFT条件下硼酸、氢氧化锂和硼锂混合溶液对核级316LN 不锈钢(316LN SS腐蚀行为的影响规律及相关机制。发现在模拟HFT高温高压水中,随硼酸或氢氧化锂浓度升高,316LN SS表面氧化膜的保护性降低;316LN SS在低浓度的硼酸溶液中形成缺陷浓度较低、Cr含量较高、稳定的预成膜,能有效降低其在后续正常运行水化学中的腐蚀速率,表明低浓度硼酸溶液可作为一种潜在可行的HFT水化学;316LN SS在氢氧化锂溶液中形成缺陷浓度较高、Cr含量低的预成膜,不能减小其在后续正常运行水化学中的腐蚀速率,因此不建议单独使用氢氧化锂作为HFT水化学。相关研究结果已发表于Corrosion Science, 198, 2022, 110157 

 

  核级316LN SS在不同HFT水化学条件下(硼酸溶液B1-B3、氢氧化锂溶液L1-L3及硼锂混合溶液S1-S5)形成的氧化膜的阻抗、氧化膜横截面TEM分析及氧化膜形成示意图 

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