Введение
Глава 1 Механизмы повреждаемости оболочек твэлов быстрых реакторов при высоких уровнях выгорания ядерного топлива 12
1.1 Характер повреждения оболочек твэлов реактора БН-600 12
1.2 Деградация прочностных свойств и охрупчивание материала оболочек твэлов 20
1.3 Снижение коррозионной стойкости материала оболочек твэлов 24
1.4 Напряженно-деформированное состояние оболочек твэлов в сечениях максимального увеличения диаметра 26
Выводы к Главе 1 33
Глава 2 Аустенитные хромо-никелевые стали как материал оболочек твэлов быстрых реакторов с натриевым теплоносителем 34
2.1 Требования к материалу оболочек твэлов быстрых реакторов 34
2.2 Анализ зарубежных программ по разработке материалов для оболочек твэлов быстрых реакторов 40
2.2.1 США 40
2.2.2 Япония 47
2.2.3 Европа 50
2.3 Фазовый состав сталей аустенитного класса в исходном состоянии и после термических выдержек 54
2.4 Фазовый состав сталей аустенитного класса после нейтронного облучения 56
Выводы к Главе 2 61
Глава 3 Микроструктура и распухание аустенитных нержавеющих сталей, облученных в качестве оболочек твэлов реактора БН-600 62
3.1 Материалы и методики эксперимента 62
3.1.1 Конструкция твэлаи ТВС реактора БН-600 62
3.1.2 Характеристика материала оболочек твэлов 63
3.2 Условия эксплуатации твэлов 69
3.3 Методики исследования 72
3.3.1 Измерение диаметра твэлов 72
3.3.2 Гидростатическое взвешивание 73
3.3.3 Электронно-микроскопические исследования 73
3.4 Сталь ЭИ-847 (0Х16Н15МЗБ) в аустенизированном состоянии 76
3.5 Сталь ЭИ-847 (0Х16Н15МЗБ) в холодно-деформированном состоянии 93
3.6 Сталь ЭП-172 (0Х16Н15МЗБР) в холодно-деформированном состоянии 101
3.7 Сталь ЧС-68 (06Х16Н15М2Г2ТФР) в холодно-деформированном состоянии 112
Выводы к Главе 3 123
Глава 4 Анализ эволюции микроструктуры облученных нейтронами сталей с точки зрения их сопротивления к вакансионному распуханию 125
4.1 Анализ дозно-температурных зависимостей распухания сталей ЭИ-847А, ЭИ-847 х.д., ЭП-172 х.д. и ЧС-68 х.д 125
4.1.1 Сталь ЭИ-847 в аустенизированном состоянии 125
4.1.2 Сталь ЭИ-847, 20% х.д 128
4.1.3 Стали ЭП-172 и ЧС-68 в холодно-деформированном состоянии... 129
4.2 Влияние содержание кремния на распухание стали ЭИ-847 в аустенизированном состоянии 133
4.3 Расчет фактора предпочтения для исследованных сталей на основе полученных микроструктурных данных 136
4.3.1 Сталь ЭИ-847х.д 137
4.3.2 Сталь ЭП-172 х.д 137
4.3.3 Сталь ЧС-68х.д 138
4.4 Оценка влияния различных микроструктурных составляющих на распухание аустенитных нержавеющих сталей 139
4.4.1 Фазовый состав 139
4.4.2 Дислокационная структура 144
Выводы к Главе 4 145
Заключение 147
Библиографический список 149
