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核電運(yùn)維的關(guān)鍵-材料腐蝕與防護(hù)

　　2011年，東日本大地震導(dǎo)致了福島第一核電站發(fā)生事故。整整十年過(guò)去，福島的重建工作不盡如人意，核電站的放射性廢物處理仍然沒(méi)有進(jìn)展。最糟糕的是，儲(chǔ)存核廢水的水槽、儲(chǔ)存罐，也即將用盡了。2021年4月13日，日本政府召開(kāi)內(nèi)閣會(huì)議，正式宣布將核污水排入大海。排入大海的結(jié)果可想而知，人類(lèi)命運(yùn)共同體決定了我們不能獨(dú)善其身。日本的不負(fù)責(zé)任換來(lái)的卻是全球民眾難以估量的損失與代價(jià)。譴責(zé)之余，弘方涂料小編也關(guān)注到了核電本身。核電材料的腐蝕防護(hù)是關(guān)鍵。

　　當(dāng)前，我國(guó)核電已經(jīng)進(jìn)入規(guī)?；炕l(fā)展的新階段，成為世界上發(fā)展最快、新建機(jī)組最多的國(guó)家，設(shè)計(jì)自主化、材料國(guó)產(chǎn)化的第三代核電技術(shù)對(duì)機(jī)組提出了更高參數(shù)和更長(zhǎng)設(shè)計(jì)壽命（60年）的要求，對(duì)核電材料在服役環(huán)境中的腐蝕防護(hù)研究提出了新的挑戰(zhàn)。與此同時(shí)，隨著我國(guó)在役核電機(jī)組服役時(shí)間的推移，機(jī)組老化及設(shè)備可靠性問(wèn)題將進(jìn)一步凸顯，老機(jī)組擴(kuò)容延壽問(wèn)題也將提上議事日程。

　　盡管核島主設(shè)備的關(guān)鍵材料有優(yōu)良的綜合性能，但由于在高溫、高輻照等特殊環(huán)境中工作，因腐蝕、特別是應(yīng)力腐蝕導(dǎo)致的設(shè)備及部件失效實(shí)例并不少見(jiàn)。應(yīng)力腐蝕導(dǎo)致的設(shè)備及部件失效給核電站帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也給核電安全運(yùn)行帶來(lái)潛在的威脅。有核電的世界各國(guó)都投入大量經(jīng)費(fèi)用于開(kāi)展核島主設(shè)備材料的腐蝕與防護(hù)研究工作。研究的重點(diǎn)包括：蒸汽發(fā)生器傳熱管的腐蝕失效，導(dǎo)致金屬材料焊接件的腐蝕破裂，強(qiáng)輻射環(huán)境中不銹鋼材料的應(yīng)力腐蝕破裂，以及反應(yīng)堆一回路水化學(xué)控制等。

　　除核島主設(shè)備外，核島安全殼系統(tǒng)也是核電站設(shè)備腐蝕防護(hù)研究和關(guān)注的重點(diǎn)。安全殼作為核電站防止放射性物質(zhì)外泄的最后一道屏障，承擔(dān)重要的安全功能。目前，壓水堆核電站的安全殼有兩種結(jié)構(gòu)，一種是單層安全殼，在混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁襯有約６ｍｍ的低碳鋼。另一種是雙層安全殼，外層為混凝土屏蔽構(gòu)筑物，內(nèi)層為低碳鋼安全殼。混凝土和鋼材表面都有保護(hù)涂層。安全殼系統(tǒng)用的涂料稱(chēng)為核級(jí)涂料，除常規(guī)要求外，還需要有優(yōu)良的抗輻照、去污、抗熱老化、以及在核電站設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故下保持涂層完整性等一系列特殊要求。在非能動(dòng)核電站中，安全殼涂層還要求良好的傳熱和濕潤(rùn)性能。

　　加強(qiáng)對(duì)核電設(shè)備材料腐蝕與防護(hù)問(wèn)題的研究，對(duì)于保障我國(guó)核電運(yùn)行安全、進(jìn)一步提高核電的可利用率和經(jīng)濟(jì)性、以及推進(jìn)中國(guó)核電更好的“走出去”，都具有十分重要的意義。

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