- •VII семестр – осенний семестр 2005 года.
- •Радиационная стойкость конструкционных материалов
- •Совместимость реакторных материалов
- •Цирконий и его сплавы
- •Ц иркониевые сплавы в яэу
- •Коррозионная стойкость
- •Теплоносители ядерных реакторов. Коррозионная стойкость.
- •Зарубежные стали
- •Тугоплавкие металлы
- •Сплавы алюминия и магния
- •Материалы систем управления и защиты
- •Рост при цто (циклической термообработке)
- •П лутоний
- •Керамическое топливо
- •Вопросы к зачёту (р)
Сплавы алюминия и магния
Свойства |
Al |
Mg |
Zr |
Сечение поглощения тепловых нейтронов, бн |
0.235 |
0.066 |
0.18 |
|
2700 |
1730 |
6510 |
Температура плавления |
660 |
650 |
1851 |
Предел прочности, МПа |
80100 |
100150 |
200250 |
Относительное удлинение, % |
3050 |
1215 |
2530 |
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 500С (у Al – 100С)).
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 |
— |
100130 |
95/180 |
38/21 |
САВ-1 |
0.450.9 |
0.91.2 |
0.2 |
0.012 |
0.03 |
100130 |
290/330 |
11/10 |
60U |
1.0 |
0.6 |
— |
0.05 |
— |
200 |
315/350 |
17.5/10 |
X8001 |
— |
0.10.3 |
0.5 |
— |
1.0 |
170200 |
|
|
X8003 |
— |
0.003 |
0.5 |
— |
1.5 |
170200 |
|
|
IFA-2 |
— |
10 |
0.30.5 |
— |
1.0 |
230315 |
|
|
IFA-3 |
0.81.0 |
1112 |
— |
— |
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 |
|
|
|
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.
