Regenerační žíhání jako možný způsob obnovy mechanických vlastností vnitřních částí reaktorů VVER 440

Abstract

Tlaková nádoba lehkovodního reaktoru a jeho vnitřní části patří mezi nejdůležitější komponenty jaderné elektrárny a zajištění jejich bezpečného a spolehlivého provozu je klíčové pro řízení životnosti elektrárny jako celku. Tlaková nádoba i její vnitřní části jsou za provozu vystaveny vysokým teplotám, tlakům a intenzivnímu neutronovému toku. Tyto náročné podmínky vedou k degradaci materiálů - zejména k jejich tvrdnutí a křehnutí. Tato diplomová práce představuje regenerační žíhání jako možný způsob zachování či spíše obnovy původních vlastností vnitřních částí v průběhu jejich provozu. Úvodní část práce je věnována vnitřním částem reaktoru, přehledu degradačních mechanismů a regeneračnímu žíhání obecně. Hlavní část práce je poté věnována problematice návrhu vhodných žíhacích režimů pro korozivzdorné oceli a experimentům na bázi mechanických zkoušek, které slouží pro hodnocení úspěšnosti regeneračního žíhání. Projekt TH02020565 - "Zajištění dlouhodobého provozu vnitřních částí tlakových nádob reaktorů jaderných elektráren" je řešen s finanční podporou TA ČR.

Reactor pressure vessel of LWR and its internals are the most important components of any NPP and assurance of their safe and reliable operation is one of the key points in the frame of NPP life management. RPV and its internals are exposed to high temperatures, pressures and intensive neutron flux during the operation. These conditions lead up to material degradation - especially radiation hardening and embrittlement. Thesis presents the annealing treatment as one of the possible solutions to provide and re-establish sufficient mechanical properties of RPV internals during the operation. The first part of the thesis is dedicated to RPV internals and to mechanisms of material degradation and to the thermal annealing in general. The main part of the thesis is focused on current progress in the issue of austenitic stainless-steel thermal annealing regimes designing and mechanical testing experiments used for evaluation of annealing efficiency. Project TH02020565 - "Assurance of Safe and Long Term Operation of Nuclear Reactor Pressure Vessel Internals" is supported by the Technology Agency of the Czech Republic.