锈蚀样件在动态钠回路中的实验研究

刘泽军，孙树海

(环境保护部核与辐射安全中心，北京 100082)

1 前言

蒸汽发生器是中国实验快堆(CEFR)的主要设备之一，用于从二回路导出热量并输出过热蒸汽，每台蒸汽发生器由蒸发器模块和过热器模块组成，材料是10×2М钢，基本结构是管－壳式，由俄罗斯设计制造。该设备在快堆现场存放了约2年后，安装前在钠侧发现了比较严重的锈蚀现象。为了保证二回路的运行安全，初步方案在蒸汽发生器进水前对其钠侧进行在线动态钠清洗。在动态清洗前，先进行了样件的静态液态钠浸泡试验，在250℃和360℃两种温度下分别浸泡520 h和65 h后，锈蚀基本被清洗干净，并化验出锈蚀的主要成分就是铁的氧化物。为进一步研究蒸汽发生器锈蚀表面在动态钠中的行为，同时也为现场的动态清洗提供依据，决定在实验回路上进行锈蚀样件动态钠清洗实验。通过定性观察锈蚀样件的清洗效果，以便确定CEFR蒸汽发生器上锈蚀部分的具体清洗方法、最佳冲洗流程和冲洗时间，制定合适的中国实验快堆蒸汽发生器锈蚀在线清洗方案。

2 实验准备

2.1 样件的选取

所用样件从CEFR 508/2过热器生锈钠管的大、小封头上切取，其尺寸为90 mm×40 mm×6 mm。样件成分与过热器相同，通过从过热器内表面观察，锈蚀情况与现场实际过热器锈蚀程度基本一致，此次实验共准备此类样件30块，并进行了编号。其中一个样件的原始照片见图1。

图1 样件原始照片Fig.1 The photo of a sample

2.2 实验回路介绍

实验的钠回路是由“电磁泵特性实验钠回路”改建而成的。……