Центральная зона

Блоки отражателя

Отражатель

Центральный блок

Вкладыши нейтронной ловушки реактора СМ-3

Центральный блок трансурановых мишеней

Исследованы три вкладыша. Наибольший флюенс нейтронов 5,7 × 10²² см^-2 (Е>0,1МэВ). Все вкладыши имели разрушения, в том числе сколы бериллия в районе резьбы, по которой фланцы из нержавеющей стали крепятся к бериллиевому вкладышу и которая является концентратором напряжения [5.8]. Распухание фрагментов вкладышей не превышает 1,6%. Существует зависимость распухания от спектра и флюенса нейтронов. Микротвердость в несколько раз превышает исходные значения.

Срок службы направляющей трубы АЗ из сплава Э125 определяется сроками замены вкладышей ЦБТМ.

Предельный флюенс металла бериллиевых блочков также принят равным 6 × 10²² см^-2 , но его срок службы по сравнению с вкладышами увеличен до 2,5 лет, так как снаружи он облицован нержавеющей сталью.

В летний ППР 1997 года были выгружены все восемь съемных пластин первого ряда (ближайшего к активной зоне) отражателя реактора СМ-3. Наибольший флюенс нейтронов 6,16 × 10²² см^-2 (Е>0,1МэВ). Визуальный осмотр проведен в апреле 1998 г. Все восемь пластин имеют ту или иную степень механического повреждения: протяженные сквозные трещины, начинающиеся в областях наибольшего нейтронного потока. Фланцы из нержавеющей стали предотвращают распад пластины на фрагменты. Величина распухания бериллия из пластин менее 1%. Результаты по измерению микротвердости согласуются с результатами для вкладышей ЦБТМ. Наблюдается абсолютно хрупкое разрушение и значительный разброс в уровнях разрушающих напряжений (от 90 до259 МПа) [5.41].

Появление трещин вынуждает из соображений безопасности удалять изделия из реактора до исчерпания ресурса. Проводится периодический осмотр съемных и выемных бериллиевых элементов в ППР с подготовкой заключений о возможности продолжения их использования [5.42]. Регламентные срокизамены бериллиевых элементов отражателя и активной зоны в настоящее время установлены, исходя из флюенса 6 × 10²² см^-2.

Концевые детали блоков, стяжные элементы также, как и вспомогательные элементы РО СУЗ, выполнены из стали аустенитного класса. Прочность и пластичность стали обеспечивают работоспособность элементов до флюенса нейтронов 1,1 × 10²² см^-2 (Е>0,1МэВ) [5.37, 5.40].

Применявшиеся до 1998г направляющие трубы КО из сплава Э110 также, как и в реакторе СМ-2, претерпевая неравномерный по периметру радиационный рост (см. выше) из-за перекосов нейтронных полей по периметру активной зоны, со временем заметно изгибались и препятствовали свободному перемещению рабочих органов и их затиранию. Выпуклости и искривления наблюдались, как правило, в сторону активной зоны. Для обеспечения приемлемого ресурса их приходилось периодически, около 2-х раз в год разворачивать на 180°. Попытки применить направляющие КО из алюминиевых сплавов успеха не имели из-за их низкой коррозионной стойкости в условиях ВХР работы реактора. Начиная с 1998г циркониевый сплав Э110 (основная труба) всех направляющих труб КО заменен на нержавеющую сталь 12Х18Н10Т.

Направляющие трубы АР и ячеек Д2, Д5, Д7, Д8, Д10 и 8, 13 из сплава Э110, находящиеся в более слабых полях реакторного излучения, повреждений, наблюдавшихся в трубах КО, не имеют в течении всего установленного для них срока службы.

Дата добавления: 2015-06-04