Zašto je nehrđajući čelik 316 tako skup?

Reaktor je osnovna oprema u nuklearnoj elektrani, njegova je struktura složena, a svojstva materijala vrlo visoka. Nehrđajući čelik 316 zbog svoje dobre otpornosti na koroziju i stabilnosti na visoke temperature često se koristi kao strukturni materijal u reaktoru, tzv.ss316 reaktor. Na primjer, u reaktorskoj tlačnoj posudi, unutarnja površina posude u kontaktu s rashladnom tekućinom petlje obično je obložena premazom od nehrđajućeg čelika debljine ne manje od 5 mm kako bi se osigurao dugotrajan stabilan rad posude. U reaktoru je obloga gorivnog elementa važna komponenta koja štiti gorivne kuglice, sprječava izlazak produkata fisije i izolira rashladno sredstvo. Nehrđajući čelik 316 postao je jedan od najčešće korištenih materijala za obloge gorivih elemenata zbog svojih izvrsnih mehaničkih svojstava i stabilnosti protiv zračenja. Međutim, treba napomenuti da u brzom reaktoru, zbog utjecaja neutronskog zračenja, nehrđajući čelik 316 može imati problema kao što je bubrenje omotača, stoga je potrebno poboljšati i optimizirati, kao što je razvoj poboljšanog nehrđajućeg čelika 316 koji sadrži Ti i Nb. Sustav cjevovoda u reaktoru je odgovoran za prijenos rashladne tekućine, radnog medija itd., što zahtijeva vrlo visoku otpornost na koroziju i visoku temperaturnu stabilnost materijala. Metalno crijevo od nehrđajućeg čelika 316 sa svojom izvrsnom otpornošću na koroziju, postojanošću na visoke temperature i dobrom fleksibilnošću postalo je idealan izbor materijala za sustave cjevovoda reaktora. Naširoko se koristi u sustavu hlađenja nuklearnog reaktora, sustavu prijenosa pare i sustavu prijenosa tekućeg metala i drugim ključnim dijelovima kako bi se osigurao dugoročni stabilan rad sustava cjevovoda.

U reaktorima, posebno brzim reaktorima, učinak neutronskog zračenja ima značajan utjecaj na svojstva materijala SS316. Neutronsko zračenje može uzrokovati nedostatke, bubrenje i druge probleme unutar materijala, što će utjecati na njegova mehanička svojstva i otpornost na koroziju. Unutrašnjost reaktora obično je u stanju visoke temperature i visokog tlaka, što postavlja stroge zahtjeve za otpornost materijala SS316 na visoke temperature i visoki tlak. U okruženju visoke temperature i visokog tlaka, SS316 može puzati, opuštati naprezanje i druge pojave, što rezultira pogoršanjem svojstava materijala. U isto vrijeme, brzina korozije materijala SS316 važan je parametar za izračun izvora aktiviranih proizvoda korozije. Međutim, zbog složenosti unutarnjeg okruženja reaktora, točna procjena brzine korozije SS316 je izazovan zadatak.

Prije svega, nehrđajući čelik 316 postao je nezamjenjiv materijal u nuklearnim elektranama zbog svoje izvrsne otpornosti na koroziju, posebno otpornosti na kloridnu koroziju, koja može učinkovito spriječiti nesreće s curenjem uzrokovane korozijom i osigurati siguran rad nuklearnih elektrana.

Drugo, nehrđajući čelik 316 ima dobru otpornost na visoke temperature i visoke tlakove i može održavati stabilan rad u ovim ekstremnim uvjetima, bez problema kao što su starenje materijala i deformacija uslijed promjena temperature. Njegova otpornost na visoke temperature i otpornost na oksidaciju osiguravaju sigurnost nuklearnih elektrana u ekstremnim uvjetima.

Treće, nehrđajući čelik 316 ima dobru vlačnu čvrstoću, granicu tečenja i istezanje, može izdržati određenu vanjsku silu i udar, smanjiti rizik od oštećenja uzrokovanih vanjskim pritiskom. Osim toga, metalno crijevo od nehrđajućeg čelika 316 također ima dobru fleksibilnost i performanse brtvljenja, može se prilagoditi složenom prostornom rasporedu, smanjiti koncentraciju naprezanja između opreme i učinkovito izbjeći potencijalne kvarove uzrokovane fiksnim spojevima. Sa stalnim napretkom tehnologije nuklearne energije, zahtjevi za materijalima i opremom postaju sve veći. 316 nehrđajući čelik kao materijal visokih performansi, njegova je primjena promicala inovacije i razvoj tehnologije nuklearne energije.

U isto vrijeme, primjena nehrđajućeg čelika 316 mora zadovoljiti stroge međunarodne i domaće sigurnosne standarde i certifikate. Ispitivanjem bez razaranja, ispitivanjem tlaka i drugim sredstvima, kako bi se osiguralo da nehrđajući čelik 316 ima pouzdanu izvedbu u stvarnoj primjeni nuklearnih elektrana, smanjujući sigurnosne rizike.