Revista de Engenharia Mecânica Aplicada

Abstrato

Programa de vigilância de controlo de materiais de vasos de pressão de reatores gerenciável - flexível e adaptável a inovações

Krasikov E.

Como principal barreira contra a radioatividade, o vaso de pressão do reator de saída (RPV) é um componente chave em termos de segurança e vida útil prolongada do reator de água leve (LWR). O programa de vigilância (SP) exige prever as características dos materiais RPV de forma conservadora para garantir a integridade estrutural do RPV sem qualquer compromisso. O vício geral dos SP existentes é a impossibilidade de alteração e desenvolvimento do SP durante o funcionamento do reactor (30, 60 e até mais anos). Até hoje, abordagem baseada na nomenclatura rígida inicial das amostras de vigilância instaladas em cápsulas. Portanto, é praticamente impossível alterar alguma coisa em SP durante a vida útil do RPV. O princípio anacrónico da antecipação, com algumas décadas de antecedência de fabrico e instalação no vaso do reator, os conjuntos de amostras de vigilância (SS) contradiz o pedido de desenvolvimento de tecnologias inovadoras de monitorização de RPV durante a operação a longo prazo. Além disso, existe uma deficiência de porte do SP em relação às condições de irradiação do RPV durante a operação. O mais importante é a discrepância entre a condição térmica real da parede do RPV e a temperatura de irradiação do SS. Este facto traz consigo o elemento de não-conservadorismo no sistema de controlo. Idealmente, o metal de vigilância deve ser irradiado em contacto com o líquido refrigerante. A colocação do metal em cápsulas perfuradas imediatamente em água corrente proporciona a temperatura mínima de irradiação e, por conseguinte, garante a obtenção de dados mais conservadores na obtenção das propriedades mecânicas do metal RPV. É evidente que neste caso não há necessidade de monitores de temperatura. Além disso, hoje não existe muita confiança na integridade das cápsulas SS durante o funcionamento do RPV. No caso de despressurização da cápsula, ocorrem danos nos SSs. Ao mesmo tempo, na realidade, é impossível excluir a fissuração ambientalmente assistida dos componentes de aço inoxidável do circuito primário durante 60 anos ou mais de funcionamento. O contacto do metal de vigilância com a água em cápsulas perfuradas emula o aspeto da reação de corrosão metal-água RPV como resultado de possíveis fissuras no revestimento e interação hidrogénio (como produto de corrosão) - metal. Portanto, para materiais suscetíveis à fragilização pelo hidrogénio, o grau de conservadorismo do SP aumenta. We suggest to improve LWR SPs by means of passage from existing «hard» SPs to «flexible» manageable SPs (MSP) that would give the possibility of SP adaptation to requirements of time and to strengthen technical and scientific potential of investigators and researchers in the futuro. Por isso, acreditamos que não faz sentido deixar congelado o nível atual de conhecimento e tecnologia para a próxima geração de investigadores. Assim, para novos LWRs com uma vida útil de 60 anos ou mais, propomos passar dos SSs de nomenclatura de rotina para MSP, ou seja, conjuntos de cupões de materiais de arquivo colocados em recipientes não herméticos e arrefecidos diretamente por água corrente.Dá uma perspectiva, em caso de necessidade, de pôr em prática um PMS inovador, tendo em conta as normas de segurança mais recentes, o progresso técnico e o nível actual da ciência e da tecnologia. Em apoio da conceção do MSP acima referida, a versão protótipo do MSP com a duração de 5 anos está a ser executada no LWR comercial em funcionamento