О. А. Голосов, С. С. Хвостов, С. В. Старицын, А. В. Барыбин, В. И. Пастухов, Н. В. Глушкова, Ю. П. Зайков, Е. В. Никитина, Н. А. Казаковцева.
АННОТАЦИЯ
В настоящее время разрабатываются технологии регенерации смешанного нитридного уран-плутониевого отработавшего ядерного топлива (СНУП ОЯТ) для РУ БРЕСТ-ОД-300, в том числе с использованием пирохимического способа мягкого хлорирования в расплавах хлоридов щелочных металлов для отделения топлива от оболочек ТВЭЛов, изготовленных из обладающей высокой радиационной стойкостью ферритно-мартенситной стали ЭП-823.
В работе представлены результаты статических коррозионных испытаний стали
ЭП-823 в расплавах солей KCl-LiCl и KCl-LiCl-nPbCl2 при 500 и 650°С в течение 24 ч. Метод нейтронно-активационного анализа применен для исследования коррозионного поведения стали ЭП-823 в неоксидированном и термически оксидированном на воздухе состоянии до толщины оксидной пленки ~12.5 мкм. Образцы стали ЭП-823 были предварительно облучены в исследовательском ядерном реакторе ИВВ-2М до набора флюенса нейтронов порядка ~2.9·1017 н/см2. Показано, что коррозия стали и переход продуктов коррозии в расплавы солей имеют избирательный характер. Повышение температуры испытаний и введение PbCl2 в расплав солей KCl-LiCl в количестве одного мольного процента приводит к увеличению скорости коррозии и перехода продуктов коррозии стали в расплав почти на два порядка. Выявлено, что наличие предварительно нанесенной оксидной пленки на поверхности стали ЭП-823 не является препятствующим фактором в коррозионном взаимодействии стали с расплавами KCl-LiCl-nPbCl2.
Получены выражения для расчета значений средних скоростей коррозии стали ЭП-823 и компонентов, входящих в ее состав, в расплавах солей 2KCl-3LiCl и 2KCl-3LiCl-nPbCl2.
Значения констант Ki,o, KЭП,o, Qi и QЭП, приведенные в табл. 6, позволяют производить расчетные оценки значений средних скоростей коррозии стали ЭП-823 и ее компонентов (Fe, Cr, Mn) в расплавах солей 2KCl-3LiCl и 2KCl-3LiCl-nPbCl2 при различных температурах.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
ферритно-мартенситная сталь, сталь ЭП-823, коррозия, расплавы солей, прочность, повреждающая доза, температура облучения.
DOI: 10.31857/S0235010623020068
EDN: MHTYUU