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锆棒在核电站结构部件中的应用

锆棒在核电站结构部件中的应用

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锆棒适于作压水堆和重水堆的结构材料,如美国卡罗莱纳维尔吉尼亚堆的高压管、加拿大研制的重水堆中燃料束挡板和格架。早期美国20MW的重水减速试验性沸水反应堆中使用了0.54吨锆。 。有很多稀有金属如铍、钛、钒、钽、铌等均可用作结构材料,但锆属于最佳结构材料之一,这也是由于锆具有良好的核机能和相宜的机械特性。而在纳冷试验反应中所有的减速元件和很多反射元件都是用锆包套的。锆棒美国重水型反应堆蒸汽发生器用压力管为Zr-2或Zr-2.5Nb合金制成,管长3.96m,内径130.5mm,壁厚5mm。

锆也可作为反应堆的包套材料,如在运行的美国印第安-2原子电站的反应堆堆芯中装有39372根外径为1.08cm的燃料棒,每根棒包有0.6mm厚的锆合金。

锆棒反应堆的结构部件有:高压容器、高压水箱、高压外壳、管路系统、阀门、泵、热交换器、冷却剂冷凝装置等。 Zr-2合金适于作沸水堆的结构材料,如加拿大道格拉斯点反应堆高压管和瑞士卢森斯堆高压管等。

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