不銹鋼在核電站的應用
無錫不銹鋼板廠家無錫漢能不銹鋼2020年9月1日訊 核電站涉及材料領域非常廣泛，主要包括核燃料、中子慢化劑、核反應控制和反射材料、反應堆冷卻劑、反應堆結構材料。其中，不銹鋼主要作為反應堆結構材料得到應用。
核電站核燃料包殼材料、核反應堆的壓力殼、反應堆堆內構件、蒸汽發生器傳熱管等都是關鍵結構材料，鋯及鋯合金、鋼及鎳基合金、鋁合金是核電站最主要的三類結構材料，其中鋼和鎳合金由于生產技術成熟、來源較廣、價格相對較低，成為核電站結構材料的首選目標。
據介紹，發電能力100萬千瓦的核電站消耗鋼材5萬噸以上，反應堆本體的壓力殼、堆內構件、控制棒驅動機構、一回路系統的設備、構件、部件等關鍵部位用的鋼和鎳合金，其數量多達數千噸，就壓水堆和沸水堆而言，與一回路冷卻劑接觸的設備和構件，90%以上是用鋼和鎳合金制造，在鋼和鎳合金中不銹鋼占80-90%，以下為核電站用不銹鋼的具體情況。
壓力容器是核電站最關鍵的設備，堆芯設備及堆內構件放置于壓力容器中并發生核裂變，壓力容器是防止放射性外逸的重要屏障。根據容器承壓及工作環境，各類反應堆用容器材質有所區別。
輕水堆大量使用不銹鋼，除力學性能滿足要求的原因，抗輻照性能好也是一個主要原因。其使用不銹鋼主要部件為：燃料組件主要用高鎳合金或奧氏體不銹鋼以及鉻鎳不銹鋼；控制棒組件一般選用鉻鎳奧氏體不銹鋼等；堆內構件采用鉻鎳不銹鋼板材、鍛材、管材等。
輕水堆的主管道，沸水堆壓力較低，管壁可以較薄，主要用不銹鋼，我國小型壓水堆主管道采用0Cr18Ni10Ti不銹鋼鍛管。一般反應堆一回路主泵外殼為不銹鋼鑄件，小型壓水堆主泵則用不銹鋼整體鍛造，主軸用不銹鋼鍛件。
其他堆型，包括重水堆、生產堆、鈉快冷堆一回路管道均用奧氏體不銹鋼，氣冷堆一回路與蒸發器相連接的管道，溫度較低時采用碳鋼和低合金鋼，對于高溫氣冷堆，隨溫度不同，則選用耐熱鋼和高鎳合金。
蒸發器和熱交換器是通過一回路冷卻劑把反應堆所產生的熱能傳給二回路的工作介質水，使水變為蒸汽的設備。輕水堆中蒸發器傳熱管材料由于工況惡劣，主要采用高鎳合金，支撐板采用0Cr13AL鐵素體不銹鋼，上部汽水分離器等全部采用奧氏體不銹鋼。
重水堆蒸發器管為鎳基合金，鈉快冷堆中間熱交換器的傳熱管一般選用304、321、316，蒸發器傳熱管主要采用鉻鉬系耐熱鋼，生產堆傳熱管、管板、隔板等均采用奧氏體不銹鋼，我國選用雙相不銹鋼效果更好。
我國一直致力于和平利用核能，1991年完全自主技術的秦山核電站一期投入運營，開創了我國核電發展的歷史。1993年并網發電的大亞灣核電站，則采用了國外的成熟技術。這種自主創新與國際合作并重的發展道路，使我國的核電產業快速發展起來，秦山二期、嶺澳、田灣等一大批核電工程相繼拔地而起。自主創新技術也取得重大突破，具有高安全性和經濟性的第三代核電技術——華龍一號，已經在多地開工建設，標志著我國核電技術達到了世界先進水平。在第四代核電的發展上，我國提前布局，不但高溫氣冷堆技術領跑全球，而且在快中子堆等方面也已經有了重大突破。 不銹鋼廣泛應用于核電站中的關鍵部件，占核電機組部件采購成本的80%以上，核電設備將為不銹鋼行業的發展迎來很好的發展機遇。同時，我國應抓住第4代核電站發展的新機遇，加大鈉冷快堆相關設備和材料的研發力量，使我國盡快成為核電大國和核電強國。