Введение .............................................................................................................. 5
1 Литературный обзор ................................................................................... 15
1.1 Развитие технологии ВВЭР ........................................................................ 15
1.2 Изменение свойств корпусных сталей реакторов ВВЭР-440 в процессе
эксплуатации и восстановительного отжига ...................................................... 22
1.2.1 Первичное облучение ................................................................................. 22
1.2.2 Изменение свойств материалов корпуса реактора ВВЭР-440 в процессе
восстановительного отжига ................................................................................. 26
1.2.3 Изменение свойств материалов корпусов ВВЭР-440 при повторном
облучении после отжига ....................................................................................... 33
1.3 Структурные изменения в материалах корпусов реакторов ВВЭР-440 в
процессе облучения, отжига и повторного после отжига облучения .............. 38
1.4 Продление срока службы корпусов реакторов ВВЭР-440 первого
поколения ......................................................................................................... 42
1.5 Выводы к главе 1 ......................................................................................... 45
2 Материалы и методы исследования .......................................................... 47
2.1 Процедура разработки универсальной аналитической зависимости
радиационного охрупчивания металла сварных швов корпусов реакторов
ВВЭР-440 ......................................................................................................... 47
2.2 Металл корпуса реактора НВАЭС-3 (ВВЭР-440/179) после 45 лет
эксплуатации. Вырезка трепанов ......................................................................... 49
2.2.1 Процедура оценки свойств в трёх взаимно-перпендикулярных
направлениях ..................................................................................................... 52
2.2.2 Разделка трепанов и изготовление образцов ........................................... 55
2.2.3 Отбор проб для определения флюенса быстрых нейтронов .................. 58
2.2.4 Методы определения химического состава металла трепанов .............. 59
2.3 Методики проведения механических испытаний. ................................... 62
2.4 Статистические методы обработки результатов испытаний .................. 64
3 Разработка универсальной зависимости для оценки радиационного
охрупчивания металла сварных швов корпусов реакторов ВВЭР-440 ........... 67
3.1 Исходные данные для разработки зависимости ...................................... 67
3.2 База данных радиационного охрупчивания металла сварных швов
корпусов реакторов ВВЭР-440 ............................................................................ 67
3.3 Содержание меди в твердом растворе в зависимости от флюенса ........ 74
3.4 Зависимость радиационного охрупчивания и оценка её параметров .... 77
3.5 Выводы к главе 3 ......................................................................................... 83
4 Распределение содержания фосфора в металле сварных швов и
основном металле корпусов реакторов ВВЭР-440 ............................................ 85
4.1 Содержание фосфора в металле сварных швов корпуса реактора
НВАЭС-3 ......................................................................................................... 85
4.2 Закономерность распределения содержания фосфора в металле
сварных швов корпусов реакторов ВВЭР-440 ................................................... 88
4.3 Химический состав основного металла .................................................... 96
4.4 Выводы к главе 4 ......................................................................................... 99
5 Распределение свойств в необлученных сварных швах корпусов
реакторов ВВЭР-440 ........................................................................................... 101
5.1 Результаты исследований ......................................................................... 104
5.2 Моделирование радиационного охрупчивания металла шва ............... 107
5.3 Выводы к главе 5 ....................................................................................... 115
6 Распределение свойств в облучённом сварном шве корпуса реактора
ВВЭР-440 .............................................................................................................. 118
6.1 Химический состав облучаемого сварного шва .................................... 118
6.2 Распределение свойств по толщине сварного шва ................................ 123
6.3 Выводы к главе 6 ....................................................................................... 126
7 Исследование металла радиусных переходов патрубков корпусов
реакторов типа ВВЭР .......................................................................................... 127
7.1 Исходные данные ...................................................................................... 127
7.2 Результаты исследований механических свойств радиусных переходов
и цилиндрической части верхней обечайки зоны патрубков ......................... 129
7.3 Выводы к главе 7 ....................................................................................... 135
8 Распределение свойств в обечайках корпуса реактора типа ВВЭР ..... 137
8.1 Распределение свойств в необлучаемых обечайках зоны патрубков .. 137
8.1.1 Распределение свойств по толщине обечайки ....................................... 140
8.1.2 Распределение свойств по окружности обечайки ................................. 143
8.1.3 Распределение свойств по высоте обечайки .......................................... 144
8.2 Распределение свойств в облучаемой обечайке активной зоны .......... 145
8.3 Выводы к главе 8 ....................................................................................... 150
9 Верификация методологии контроля и прогноза свойств материалов
корпусов реакторов ВВЭР-440 при продлении срока службы ....................... 152
9.1 Верификация оценки содержания фосфора и меди в металле
облучаемых сварных швов и обечаек ............................................................... 153
9.1.1 Металл сварного шва ................................................................................ 153
9.1.2 Основной металл. ...................................................................................... 155
9.2 Подтверждение консервативности оценки исходного состояния
металла корпусов реакторов ВВЭР-440 ............................................................ 157
9.3 Подтверждение консервативности расчетной оценки состояния металла
корпуса реактора после длительного воздействия температуры 290оС ........ 163
9.4 Подтверждение консервативности оценки состояния металла верхней
обечайки активной зоны ..................................................................................... 164
9.5 Подтверждение консервативности оценки состояния металла облучаемых
сварных швов корпусов реакторов ВВЭР-440, выполненной на основании
исследования проб от внутренней поверхности корпуса реактора ................... 169
9.6 Экспериментальное подтверждение консервативности процедур,
используемых при расчете на СХР корпусов реакторов, на основании результатов
испытаний на вязкость разрушения образцов типа СТ-0,5 из трепанов ............. 173
9.7 Выводы к главе 9 ....................................................................................... 177
10 Выводы ....................................................................................................... 179
Список литературы ............................................................................................. 186
