Коррозионная стойкость сталей

Коррозионная стойкость сталей

Есть одна принципиальная проблема, которая заключается в том, что коррозионная стойкость сталей в тяжелых жидких металлах резко падает с увеличением температуры. Т.е., скажем, ниже 4000 – проблем с коррозией нет, при 5000 – уже надо что-то думать, подбирать специальные марки стали. Самое трудное – это оболочка твэлов, потому что оболочка твэлов самая горячая. Длительный опыт показывает, что 6000
на оболочке – это нормально, это может быть обеспечено. А вот 6500
–  когда то может быть и можно использовать, но под вопросом. Так вот, поскольку для свинца нижняя температура вынужденно увеличена из-за точки плавления, то вынужденно увеличена и верхняя температура. Вот тот проект БРЕСТ, который три года был флагманом Минатома, атомной энергетики, который пытались всему миру протолкнуть — вот он использовал свинцовый теплоноситель, причем  вот те плюсы назывались, ну а минусы – нет, считалось, что ничего страшного тут и нет. Но все равно, ничего хорошего из этого не получилось, ни одна страна (а Адамов тут огромные усилия прилагал) – ни Америка, ни Япония, ни Европа – никто этот проект не принял – все остановились на свинце-висмуте. И, как резервный вариант – натрий. Пока неясно, что свинец – это столбовая дорога атомной энергетики мира, до этого еще очень далеко. А на свинце-висмуте вы имеете низкую температуру ремонтной площадки, нормальное обслуживание, которое проверено, а потом имеете максимальную температуру, которая сегодня проверена и которая по коррозии тоже проблем не вызывает.

Теперь вопрос о ресурсах, о стоимости. По ресурсам. Руководитель этой работы в НИКИЭТе Орлов Виктор Владимирович (он когда то у нас в ФЭИ работал), знал все. По справочникам посмотрел — висмута действительно добывают очень мало, запасы висмута очень маленькие, его в земле в 100 раз меньше, чем свинца. Когда мы рассматривали теплоноситель с точки зрения химических пожаров, то пришли к выводу, что тяжелые и жидкие металлы, в частности, свинец хороши всем, но свинец имеет вот этот недостаток, а вот висмут имеет недостаток по стоимости, по ресурсам и т.д. Зная, что справочные данные ограничены (все эти запасы цветных металлов были секретны) наш институт за свои деньги, заработанные на других контрактах, дал запрос институту, который занимался ураном, представить информацию обо всех подземных выработках, промтехнологии работ и т.д. Оказалось, что Россия по висмуту одна из самых богатых стран мира, но висмут никому был не нужен в больших количествах. Он использовался для приготовления лекарств, желудочных препаратов, его где-то там в подшипники добавляют, немножко он используется в электронике, в общем, применение висмута очень маленькое. Поэтому его добычу никто не развивал. Есть свободные мощности добычи висмута, мировые, но они не используются. Спрос удовлетворяется, поэтому кто будет вкладывать в это деньги? Так вот, оказалось, что на базе уже разведанных месторождений у нас в Читинской области можно организовать крупнотоннажное производство висмута, порядка тысячи тонн в год, ресурсы которого обеспечат 70 гиговатт, т.е. ввод 70 гиговатт мощностей с такими реакторами. При этом нужно учесть, что теплоноситель никуда не теряется. Когда кончается срок службы реактора, теплоноситель может быть извлечен оттуда и использован (после проведения рафинирования) в другой установке, т.е. он никуда не теряется. Ну, конечно, можно покупать висмут на мировом рынке, хотя у нас висмут и в Читинской области есть, еще он найден на Северном Кавказе, да и еще найдется. Японцы вообще говорят (после проведения оценок), что рассеянного висмута много – т.е. вопрос висмута – это вопрос стоимости, а не ресурсов. В земле его очень много. Вопрос в стоимости – висмутовые руды очень бедные.