Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Материалы ядерных реакторов.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

Сплавы алюминия и магния

Свойства

Al

Mg

Zr

Сечение поглощения тепловых нейтронов, бн

0.235

0.066

0.18

Плотность, кг/м3

2700

1730

6510

Температура плавления

660

650

1851

Предел прочности, МПа

80100

100150

200250

Относительное удлинение, %

3050

1215

2530

Алюминиевые сплавы делятся на деформируемые, литейные и САПы (спечённые алюминиевые порошки).

Л итейный сплав: Al-Si-Se. При охлаждении этого сплава важно связать кремний, иначе это может вызвать охрупчивание. Для этого в него забрасывают твёрдые частицы, на которых кремний и осаждается.

САП представляет собой спечённые частицы Al2O3. Он делается окислением размолотого в пудру алюминия и его последующим спеканием. У них значительно более высокие рабочие температуры по сравнению с алюминием (до 500С (у Al – 100С)).

В конструкциях для ядерных реакторов используются технический алюминий и алюминий, легированный железом (в оболочках ТВЭЛов).

Сплав

Mg, %

Si, %

Fe, %

Cu, %

Ni, %

темп. плавления, С

механическ. свойства до/после облучения

предел прочности, МПА

относ. удлинение, %

АД-1

<0.05

0.35

0.9

<0.05

—

100130

95/180

38/21

САВ-1

0.450.9

0.91.2

0.2

0.012

0.03

100130

290/330

11/10

60U

1.0

0.6

—

0.05

—

200

315/350

17.5/10

X8001

—

0.10.3

0.5

—

1.0

170200

X8003

—

0.003

0.5

—

1.5

170200

IFA-2

—

10

0.30.5

—

1.0

230315

IFA-3

0.81.0

1112

—

—

1.0

Сплавы магния

Два наиболее распространённых сплава: магнокс – 0.01% Be и 0.80% Al и магзам: 0.55% Zr и 0.15% Mn.

З амедляющие материалы

Замедляющие материалы должны обладать малой атомной массой, большим эффективным сечением рассеяния и малым эффективным сечением поглощения.

Замедлитель

, см–1

H2O

0.95

1.28

58

D2O

0.51

0.18

5000

графит

0.16

0.065

200

Be

0.21

0.16

120

Особенности воды: высокая теплопроводность, химическая совместимость с конструкционными материалами, низкая стоимость, приемлемая технология изготовления, радиолиз, пиролиз, образует взрывчатые газы.