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न्यूट्रॉन विकिरण के तहत स्टील में संक्षारण-प्रेरित हाइड्रोजन की नवजात नैनो दोषों के साथ अंतःक्रिया

Evgenii Krasikov

जैसे-जैसे एक ड्राइव परमाणु बल संयंत्र (एनपीपी) का प्रशासन जीवन बढ़ता है, उम्र बढ़ने वाले भागों के भ्रष्टाचार की संभावित गलतफहमी को और अधिक ध्यान में रखना चाहिए। ईमानदारी की पुष्टि परीक्षा संतोषजनक संयंत्र स्वास्थ्य किनारों के सफल समर्थन में योगदान देती है। आम तौर पर, रिएक्टर प्रेशर वेसल (RPV) NPP का मुख्य बुनियादी खंड है जो परमाणु बल संयंत्रों के जीवनकाल का निर्धारण करता है। RPV के क्लैडिंग को रोकने वाले टेम्पर्ड स्टील के क्षरण में स्वाभाविक रूप से प्रेरित टूटने को लाइट-वॉटर रिएक्टरों के समर्थन में तकनीकी मुद्दों में से एक माना जाता है। इस प्रकार, क्लैडिंग की गैर-संतुष्टि के कारण, शीतलक के संपर्क में आने के कारण प्रकाशित RPV स्टील के हाइड्रोजन (एक उपभोग उत्पाद के रूप में) के भंगुर होने की समस्या उत्पन्न होती है। स्टील/हाइड्रोजन संचार (सोखना, विशोषण, फैलाव, विभिन्न स्टैकिंग गति पर यांत्रिक गुण, प्रकाश के बाद मजबूती) पर न्यूट्रॉन प्रवाह और रोशनी के तापमान के प्रभावों पर विचार किया गया। विश्लेषणों से स्पष्ट रूप से पता चलता है कि न्यूट्रॉन प्रवाह जितना अधिक होता है और प्रकाश का तापमान जितना कम होता है, उतने ही अधिक हाइड्रोजन-विकिरण रेगिस्तान होते हैं, जिसका RPV स्टील के यांत्रिक गुणों पर समान प्रभाव पड़ता है। हाइड्रोजन संग्रह परीक्षण और गर्म विशोषण परीक्षण प्रकाश रेगिस्तान में हाइड्रोजन के पकड़ने के प्रमाण को प्रदर्शित करने के लिए किए गए थे। हाइड्रोजन भंगुरता के लिए अविश्वसनीय रूप से उच्च जोखिम उन उदाहरणों के साथ देखा गया था जिन्हें आम तौर पर कम तापमान पर प्रकाशित किया गया था। हालाँकि, प्रकाश तापमान के बढ़ने के साथ ही यह कमजोरी कम हो जाती है। RPV के लंबे जीवनकाल के आकलन और पूर्वानुमान के लिए रणनीतियों का आकलन करने के लिए, RPV सामग्रियों की स्थिति को और अधिक भरोसेमंद तरीके से परखने के लिए प्रकाशित धातु-हाइड्रोजन संचार पर अधिक काम किया जाना चाहिए। जैसे-जैसे एक कार्यशील परमाणु बल संयंत्र (NPP) का प्रशासन जीवन बढ़ता है, परिपक्व होने वाले घटकों के क्षरण की अपेक्षित गलतफहमी पर अधिक ध्यान दिया जाना चाहिए। विश्वसनीयता पुष्टिकरण जांच संतोषजनक संयंत्र स्वास्थ्य किनारों के सफल समर्थन में योगदान करती है। मूल रूप से, रिएक्टर प्रेशर वेसल (RPV) NPP का मुख्य सहायक हिस्सा है जो परमाणु बल संयंत्रों के जीवनकाल का निर्धारण करता है। RPV के क्लैडिंग को रोकने वाले उपचारित स्टील के क्षरण में पृथ्वी द्वारा प्रेरित टूटन को प्रकाश-जल रिएक्टरों के रखरखाव में तकनीकी मुद्दों में से एक माना जाता है। इसलिए, क्लैडिंग की विफलता के कारण, शीतलक के संपर्क में आने के परिणामस्वरूप प्रकाशित RPV स्टील के हाइड्रोजन (उपभोग उत्पाद के रूप में) के भंगुर होने की समस्या उत्पन्न होती है। हाइड्रोजन संचयन परीक्षण और ऊष्मा अवशोषण परीक्षण प्रकाश के समाप्त होने पर हाइड्रोजन के फंसने के प्रमाण को प्रदर्शित करने के लिए किए गए थे। हाइड्रोजन भंगुरता के प्रति बहुत अधिक सुरक्षा उन नमूनों में देखी गई जिन्हें आम तौर पर कम तापमान पर प्रकाशित किया गया था। हालाँकि, प्रकाश के बढ़ते तापमान के साथ सुरक्षा कम हो जाती है। RPV के बचे हुए जीवनकाल के मूल्यांकन और पूर्वानुमान के लिए रणनीतियों का आकलन करने के लिए,आरपीवी सामग्रियों की स्थिति को और अधिक विश्वसनीय रूप से परखने के लिए प्रज्वलित धातु-हाइड्रोजन संघ पर अधिक काम किया जाना चाहिए। आरपीवी एक विशाल स्थिर संरचना है जो भंगुरता और परिपक्वता पर निर्भर है, जिसका प्रतिस्थापन अविश्वसनीय रूप से महंगा है। मूल रूप से, यह आरपीवी की स्थिति है जो परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के जीवनकाल को निर्धारित करती है। आरपीवी के क्लैडिंग को रोकने वाले उपचारित स्टील की खपत में पृथ्वी के कारण होने वाली दरार को प्रकाश-जल रिएक्टरों के समर्थन और विकास में विशेष मुद्दों में से एक माना जाता है। जेपीडीआर (जापान पावर डेमोन्स्ट्रेशन रिएक्टर) [2] में गतिविधि के 13 000 शुद्ध लंबे समय के बाद क्लैडिंग की व्यापक दरार के कारण विफलता पाई गई। कुछ दरारें बेस मेटल तक पहुँच गई हैं और आगे सीमित क्षरण के रूप में आरपीवी में प्रवेश कर गई हैं। इस प्रकार, क्लैडिंग विफलता के कारण, शीतलक के संपर्क में आने के कारण प्रज्वलित आरपीवी स्टील के हाइड्रोजन भंगुरता की समस्या उत्पन्न होती है। हाइड्रोजन की शुरुआत के मुख्य स्रोतों में से, सबसे महत्वपूर्ण स्टील/पानी के इंटरफेस पर क्षरण प्रतिक्रिया है। इस संबंध में, RPV के बचे हुए जीवनकाल के लिए आकलन की सटीकता में सुधार करने के लिए, प्रकाशित धातु-हाइड्रोजन सहयोग में अधिक काम किया जाना चाहिए ताकि RPV की भौतिक स्थिति का अधिक भरोसेमंद तरीके से पालन किया जा सके। मूल्यांकन 15Cr2MoV रूसी RPV स्टील का उपयोग VVER-440 इकाइयों के गोले में किया गया था। विभिन्न प्रकार के उदाहरण- चिकने, इंडेंटेड, रिंग-मोल्डेड तालिका 3 में हाइड्रोजनीकरण के कारण गैर-विकिरणित और प्रबुद्ध चिकने और स्कोर किए गए उदाहरणों के नमनीय गुणों पर जानकारी शामिल है। इन परिणामों से यह निष्कर्ष निकलता है कि हाइड्रोजनीकरण गुणवत्ता सीमाओं को थोड़ा बदल सकता है, फिर भी यह लचीलेपन में असाधारण कमी की ओर ले जाता है। यह प्रभाव विशेष रूप से इंडेंटेड उदाहरणों के लिए व्यक्त किया गया है। नतीजतन, धातु संरचना के किसी भी दोष को हाइड्रोजन भंगुरता के स्तर को प्रभावित करना चाहिए। यह प्रभाव न्यूट्रॉन रोशनी द्वारा अतिरिक्त रूप से उन्नत किया जाता है, जिसके दौरान लचीलापन गुण शून्य तक गिर सकते हैं। इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि जोरदार रोशनी वाले स्कोर किए गए उदाहरणों का हाइड्रोजनीकरण सामग्री की गुणवत्ता को बाधित करता है (1380 एमपीए से 614 एमपीए तक) - एक संभावित खतरनाक झुकाव। महत्वपूर्ण डेटा तालिका 4 से उठाया जा सकता है, जहां न्यूट्रॉन प्रबुद्ध स्टील पर "हाइड्रोजनीकरण/टेम्परिंग" के दोहराए गए पैटर्न का प्रभाव पेश किया गया है। यह स्पष्ट रूप से देखा गया है कि साइकलिंग उपचार सामग्री की बहुमुखी प्रतिभा और गुणवत्ता को कम करता है। परिणामस्वरूप परमाणु बल संयंत्र गतिविधि की क्षणिक प्रणालियों में, RPV स्टील के हाइड्रोजन एम्ब्रिटलमेंट की प्रगति अधिक प्रशंसनीय है। साथ ही, यह तालिका 4 से देखा जाता है कि पोस्ट-लाइट सख्त करना अनिवार्य रूप से एक अकेले "विकिरण + हाइड्रोजनीकरण" दृश्य के परिणामों को पूरी तरह से मिटा देता है। एक बार फिर, ये जांच हाइड्रोजनीकरण के कारण होने वाले अवशिष्ट (सख्त करने से अप्राप्य) अवमूल्यन प्रभावों की उपस्थिति का प्रस्ताव करती है,जैसा कि चिकने और इंडेंटेड लचीले उदाहरणों के लिए पहले प्रदर्शित किया गया है। इसके बाद, आरपीवी स्टील मध्यम उच्च (