付晓刚中国原子能科学研究院,北京102413
摘要:氢化锆是作为固体慢化材料在热堆和快堆中均有广泛应用。在使用过程中,氢化锆的高温释氢行为和中子辐照性能一直是最受关注的两个研究问题。本文介绍了氢化锆相图、高温释氢行为和中子辐照下尺寸形变的一些研究结果,介绍了不同氢含量的6一氢化锆和E一氢化锆的应用现状。
氢化锆具有含氢量高、中子吸收截面小并且使用温度高的优点,是核工业中使用较早的慢化材料。在20 世纪50年代末期,传热实验堆3号(HTRE一3)成功使 用氢化锆作为慢化剂。氢化锆作为慢化材料并将浓缩铀包覆在其基体内的混合燃料是美国TRIGA研究堆的重要 组成部分。另外,美国、俄罗斯和中国研发的空间堆 均使用氢化锆作为慢化或屏蔽材料。德国建造的KNK— II快中子反应堆使用氢化锆作为屏蔽层材料,并积累 了大量的使用经验。目前,美国设计的超临界轻水快堆 和日本设计的大型快堆电站也都选用氢化锆作为慢化材料…。在上述应用过程中,氢化锆的高温释氢和中子辐照下的尺寸形变一直是最受关注的两个研究问题,为此各国研究人员开展了大量试验工作并且得到了一些有价
值的结论。
1氢化锆相图
氢化锆一般通过金属锆放置在高温氢气中保温一段时间制得。氢化锆的相图如图1所示,当H/Zr比在 1.54~1.66时,氢化锆是fcc结构的6相;当H/Zr 比在1.67~1.69时,氢化锆是fcc与fct结构并存的 6一£相;当H/Zr比在1.70~1.95时,氢化锆是fct 结构的e相。在氢化锆的应用和研究过程中,H/Zr比 在1.6附近的6一氢化锆和H/Zr比在1.8附近的£一 氢化锆所积累的试验数据最多,其中美国和日本倾向于使用H/Zr比在1.6附近的6一氢化锆,而俄罗斯倾向于使用H/Zr比大于1.8的£一氢化锆。
2高沮释氢行为
在高温释氢方面,W.Wang等人给出了氢化锆在200℃~1000℃下的氢气饱和分解压表达式旧o,如下式所示。
其中C是H/Zr比。俄罗斯为了保证空间堆中应用 氢化锆的可靠性进行了氢气释放量的测定试验,其结果表明氢化锆在650℃以下工作10年后的氢气释放量不超 过2%∞1。在BN一600辐照后的ZrHl.87和ZrHl.91的氢含量测量结果表明,在673K~773K下经过6×1026n/ m2中子辐照后的氢化锆基本没有氢含量的损失H。美国在超临界轻水快堆中的研究表明氢化锆慢化组件运行4年后的氢含量下降约2.5%,对反应堆运行基本没有 影响。
3中子辐照性能
在辐照性能研究方面,氢化锆经过中子辐照后的尺寸形变数据总结如表1所示。
表1氢化锆中子辐照后的尺寸形变
在中子辐照方面,Paetz.P等人的研究表明在 580℃下经过1.15×1025n/in2中子辐照后的£一氢化 锆体积膨胀是0.5%,而6一氢化锆基本没有变化。
杆下面安装木头固定好,为了一防万一还要放石头,保证抱杆不会下降。最后要对电杆进行起吊时,要做好填土和防护工作,调节好杆身,在整个工艺完工后,要考核质量是不是过关,杜绝有电杆不平和电杆有裂缝等等现象发生。
4接线安装类型的具体环节
lOkV电力线路工程的接线安装分为普通接线安装、 水平拉线安装和弓型拉线安装3部分。 首先讲下普通接线安装在准备工作时,要选好合适 的拉线杆方位和拉线坑的具体方位及复测拉线位置,拉线盘和挖坑时,要留意拉线盘和拉线棒,以及挖拉线坑 的连接部分,还要注意填土。在进行预制拉线要算好需要多长的钢绞线,用尺子测量好再做好记号,要捆好主线和尾线,连接好线夹和拉线的抱箍,抱箍在安装时,要依据情况测量出它的位置做出记号,并安装在合适地方,在这时要留意线棒和线夹要放在合适的地方,保证安装方法正确。对于UT型线的安装,先要把紧线器拆除,调节好线夹,之后拉紧线夹和线棒及钢绞线。 对于安装水平拉线,在做好全部准备,按照普通接 线安装方法一样,进行下拉线盘和挖好坑。预制拉线时 要注意,测量好坠线和实际水平线,要在这基础上加上 0.8m,另外,它也必须要预制坠线和水平线,还要打好钢钎,抱箍也要安在合适的地方,工作人员在拉线杆上安水平拉线时,必须要注意安全防护,工作人员拉好水平拉线,线夹安装好就可以了。 对于弓型拉线安装,它的安装方法与普通拉线安装 工艺工序类同。 5 lOkV电力线路工程的导线架设施工工艺及其余工艺导线架设施工工艺的步骤先放线让线紧绷,捆好绝缘子,接好引下线和过引线。在放线的时候,架好线轴,把导线拉到线路的起始位置,可以选用两种方式进 行放线,其一把滑轮安装在横担上,在放线过程中慢慢把导线放在滑轮里面;其二在电杆下面放出一定长度的导线,然后把它起吊在电杆上。之后把倒链绑在地锚上或紧线器挂在首端杆上,在电线尾处,把导线卡安装在绝缘子或线夹上,这才能安装绝缘子。进行捆扎绝缘子时,要留意直线杆导线的捆扎位置,它是需要两次捆扎的。之后再接好引下线和过引线,耐张杆,转角杆等特殊位置一定得接好引线。 lOkV电力线路工程除了以上所说的工艺外,还有些其它施工工艺如:越级变台安装工艺、杆上变压器安装工艺、杆上设备接地施工安装工艺等,这些就不多加叙述了。
6结论
lOkV电力线路工程关系城市和乡镇用电的稳定和安全,这就要求它更加的系统化、科学化和标准化。对于电力部门要做好和监督好施工过程的各个部分,特别
是容易出错的部分更是要仔细,以保证它更加规范和标准。运用好各类施工工艺,让lOkV电力线路工程更好的服务于民。