«Утверждаю»

Зав. Кафедрой хтп и оРао

к.п.н. доцент С.А.Федорова

«__» ____ 200 г.

Ответы на вопросы соответствующие оценке «удовлетворительно» по дисциплине «Системы дезактивации на АЭС».

1. Коррозия реакторных материалов (виды коррозии, причины ее возникновения)

Коррозия – самопроизвольное окисление поверхности металлов происходящее в результате химического или электрохимического воздействия внешней среды.

Коррозионная стойкость – способность материалов сопротивляться разрушительному действию внешней среды.

Коррозия может быть:

1. общей;

2. локальной;

1 вид – повреждения поверхности равномерно разрушены, он наименее опасен, т.к. потери могут быть заранее оценены при конструировании оборудования АЭС, но ее желательно свести к минимуму.

2 вид – сильное местное повреждение металла, предварительной оценке не поддается. Причины этого – присутствие в контактирующей поверхности коррозионно-активных ионов.

2-го вида коррозии много. Характерные виды:

а) контактная;

б) язвенная;

в) щелевая;

г) межкристаллическое растрескивание;

д) растрескивание под напряжением;

е) коррозионно-эрозионное разрушение.

а) контактная (гальваническая) – возникает в коррозионно-опасной среде в месте соприкосновения двух металлов с различными электродными потенциалами. Металл с меньшим потенциалом становится анодом и ускоренно разрушается

б) язвенная (точечная) – разрушение металла в отдельных точках. Причина – содержание хлорид-ионов и др. коррозионно-опасных анионов.

в) щелевая – разрушение металла внутри щелей, зазоров, пазов. Связана с наличием растворенного О2. Образуется гальваническая пара, анод внутри щели и большая площадь катода, которым является поверхность остального пассивного металла.

г) межкристаллическое растрескивание – идет разрушение металла по границам зерен кристаллической структуры. Причина - в коррозионно-опасной среде создаются условия для растворения металла по границам зерен.

д) коррозия под напряжением – трещины проходят не по границам зерен, а непосредственно через кристаллы. Внешние нагрузки могут отсутствовать, но в металле могут создаваться остаточные растягивающие напряжения возникающие при обработке, а также от химически активной среды и t процесса.

е) коррозионно-эррозионное разрушение – протекает одновременно с воздействием эрозии и кавитации. Наблюдается в быстротекущих жидкостях, содержащих растворенный газ или твердые частицы.

Причины возникновения коррозии

В начальной стадии кисления (150 – 200 ч работы ЯЭУ) образуется плотная пленка черного цвета 0,5 мкм.

После образования первичной пленки ионы железа диффундируют через слой окисла, вследствие миграции по вакансиям кристаллической решетки. Достигнув раздела фаз окисел-вода, они соединяются с ионами гидроксила, образуя гидрат закиси ионов железа. На поверхности металла образуется двухслойная окисная пленка, состоящая из внутреннего и внешнего слоев. Внутренний слой образуется за счет диффузии кислородосодержащих ионов, внешний – вследствие диффузии ионов железа через окисную пленку. Таким образом, происходит образование слоя коррозийной пленки, толщина которой примерно 2,5 – 5 мкм, после чего структура слоя резко меняется из-за различных физических и структурных свойств металла и окисла, обладающего невысокой механической прочностью.