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核电站专用镉板的制备工艺的制作方法

发布时间:2017-12-07 点击量:756

核电站专用镉板的制备工艺的制作方法技术领域:本发明涉及一种有色金属板材及制备工艺,特别是涉及一种核电站专用镉板及 制备工艺,属于金属材料冶金技术。背景技术:核电是我国能源工业中的重要组成部分,特别是在世界石油价格居高不下的时 候更是如此,我国核电工业起步较西方发达国家晚了很多年,许多关键材料自己还不能 生产,例如核电站的乏燃料贮存格架中作为中子毒物材料使用的专用镉板就是其中一 种。在核电站设计中乏燃料贮存格架是燃料操作和贮存系统中与安全有关的重要设 备,它们设置在燃料厂房的乏燃料贮存水池中,主要功能为贮存反应堆换料时卸出的乏 燃料组件或用于存放丨日控制棒组件和可燃毒物棒组件等。目前国内外核电站的乏燃料贮存格架中作为中子毒物材料一般有硼铝、硼塑 料、硼不锈钢和高纯度镉等,其中硼铝是由硼弥散到铝或铝合金中而形成的一种材料,硼铝虽可用于乏燃料贮存 水池的使用环境中,但硼铝在水池中经过辐照后将产生气体,使贮存小室产生肿涨变 形,导致乏燃料组件不能从中抽出或插入;硼塑料是由硼弥散到有机物中而形成的一种材料,硼塑料一般做成板材插在贮 存小室的四周,硼塑料受辐照后易产生气体,且有长,宽方向收缩的现象,从而使次临 界安全受到一定影响;硼不锈钢是由硼和不锈钢冶炼而成的一种材料,用于制造乏燃料贮存格架的硼 不锈钢板的硼一 10百分含量要求比较高,而随着硼一 10含量的提高,硼不锈钢板的脆硬 性显着增加,钢板轧制中易产生裂纹,另外,钢板之间的焊接也成为一大难题,特别是 国内尚不能轧制出符合乏燃料贮存格架技术要求的硼不锈钢板;高纯度镉是由高纯度镉轧制出一定厚度的板材,作为贮存格架的中子毒物材 料,镉本身易与乏燃料贮存水池中的池水发生化学反应,因此它不能单独使用,其内外 表面必须包覆一定厚度的不锈钢材料,以便构成"三明治"夹层结构的镉套管。镉套管 成型后要对其夹层结构做氦气泄漏试验,保证它的密封性,从而保证镉板作为乏燃料贮 存格架中子毒物材料在长期贮存期间不会和乏燃料贮存水池的池水发生化学反应。乏燃料贮存格架采用镉板作为其中子毒物材料,在国外(法国)及大亚湾 核电站已有成熟的经验。然而这种专用镉板的镉含量大于99.95 %,标准尺寸为 0.5mmX910mmX3730,属于超薄、超宽、超长难加工的高精尖产品,其制备工艺国外 对我严格保密,而国内现有的轧制薄钢板及轧制有色金属薄铜板、铅板和铝板的工艺流 程,经试验均无法生产出这种满足核电要求的超薄、超宽、超长难加工的专用镉板。因 此只能从国外进口这种价格昂贵的专用镉板供核电站使用,严重束缚了我国核电工业的 快速发展

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