隨著核電建設的大規模開展,隨之帶來的核電腐蝕問題也逐步突顯。目前我國已建和在建核電站大多分布在沿海地區,結構材料和設備經常暴露于海洋大氣中,腐蝕問題非常突出,而且貫穿于核電站的初期選址、設計選材、設備制造、運輸存儲、安裝調試、運行維修直至退役的全過程。因此,充分認識大氣腐蝕的危害性,獲得大氣腐蝕的基礎性數據,為開展后續的核電防腐提供措施,這項工作顯得尤為重要。為此,針對正在建設的遼寧紅沿河核電站出現的腐蝕問題以及今后運行的防腐迫切需求,提出“紅沿河核電典型材料的大氣腐蝕及防護對策研究”。這是我國首次對核電廠所處的大氣環境腐蝕性進行等級評價。通過監測大氣中Cl-和SO2沉降率;通過核電典型材料的大氣暴露試驗和實驗室模擬加速腐蝕試驗,獲得典型材料的腐蝕數據;為核電廠的防腐工作提供參考依據。
(1)紅沿河地區全年大氣氯離子的平均沉降率為5.735mg/m2d,大氣氯離子的等級為S1級,該地區的氯離子濃度與其它海岸地區的相比并不高。全年SO2的平均沉降率為41.16mg/m2d,大氣中的SO2等級為P2 級,其中1月份甚至達到了P3 級。這表明紅沿河地區不僅具有典型的海洋大氣環境特征,同時含有較高程度的SO2污染。這是紅沿河核電廠結構材料及設備發生嚴重大氣環境腐蝕的主要原因之一。
(2)獲得一批核電常用金屬材料在紅沿河大氣環境中的初期腐蝕數據,依據碳鋼、純鋅、純鋁三種典型金屬材料現場暴露一年的腐蝕率,并參照GB/T19292.1-2003對紅沿河地區大氣環境腐蝕性進行分級,除純鋁的年腐蝕率達到了C4級外,兩種低合金鋼和純鋅的年腐蝕率均為C3級。
(3)紅沿河核電廠現場使用的C30和PS40兩種混凝土抗氯離子滲透性、抗凍性及其抗鹽凍性都很好,且PS40的性能優于C30。兩種混凝土均適合于寒冷北方的海洋大氣環境中使用。

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