Моделирование распухания стали Х18Н10Т в имитационных и реакторных условиях

Abstract

Изучены закономерности распухания стали Х18Н10Т – основного материала внутрикорпусных уст- ройств реакторов ВВЭР-1000 – в условиях имитационного облучения тяжелыми ионами. Построены экспе- риментальные кривые распухания стали от дозы и температуры облучения при скоростях создания смеще- ний 10-2 и 10-3 сна/с. Проанализированы зависимости температурного максимума распухания, инкубацион- ного периода и скорости распухания на стационарной стадии от скорости создания повреждений. На осно- вании данных, полученных при облучении тяжелыми ионами, и реакторных данных найдена функция, мо- делирующая распухание исследуемой стали в широком интервале доз, температур и скоростей создания смещений. Впервые в рамках одной модели удалось описать поведение распухания при реакторном и при ионном облучениях. Построены карты распухания, позволяющие прогнозировать поведение стали в требуе- мых условиях облучения вплоть до запроектных доз.

Вивчено закономірності розпухання сталі Х18Н10Т – основного матеріалу внутрішньокорпусних при- строїв реакторів ВВЕР-1000 – в умовах імітаційного опромінення важкими іонами. Побудовано експеримен- тальні криві розпухання сталі від дози та температури опромінення при швидкостях створення зсувів 10-2 та 10-3 зна/с. Проаналізовано залежності температурного максимуму розпухання, інкубаційного періоду та швидкості розпухання на стаціонарній стадії від швидкості створення пошкоджень. На основі даних, отри- маних при опроміненні важкими іонами, та реакторних даних знайдена функція, моделююча розпухання досліджуваної сталі в широкому інтервалі доз, температур та швидкостей створення зсувів. Уперше в рам- ках однієї моделі вдалося описати поводження розпухання при реакторному та при іонному опроміненні. Побудовано карти розпухання, що дозволяють прогнозувати поводження сталі в необхідних умовах опромі- нення аж до запроектних доз.

Mechanisms of steel 18Cr-10NiTi swelling – the main material of pressure vessels internal of reactors WWER- 1000 – are studied in conditions of simulation irradiation by heavy ions. Experimental curves of steel swelling are plotted in dependence on dose and irradiation temperature under dose rates 10-2 and 10-3 dpa/s. Dependences of temperature maximum of swelling, of incubation period and of swelling rate on stationary stage on dose rate are analyzed. On the base of data obtained under heavy ions irradiation and on the base of reactor data function modeling the swelling of investigated steel is obtained in the wide range of doses, of temperatures and of dose rates. Firstly we have managed to describe the swelling behavior under reactor and ion irradiation in the frames of one model. Maps of swelling are plotted that allow predict the steel behavior in necessary condition of irradiation up to the over designed doses.