核材料腐蚀与延寿

　　论文摘要：核能发电较之火力（煤、天然气、石油）发电，具有降低资源消耗、缓解交通运输压力、减少对环境的污染物排放等方面显著的优势。与其它新能源比较，其单机组功率大、能级密度高、经济、能源结构更加安全、清洁。几十年来，我国通过自主研究、自行设计、建造、安装及多座压水堆核电站（厂）的长期、安全运行，积累了宝贵的经验。目前正在建造的核电站多为第三代压水堆核电站（厂）。由于核燃料的放射性特征及可能带来的腐蚀，老化，污染等，使核事故可能会对导致对公众和环境及经济造成极大的危害和影响，因而核电站（厂）的腐蚀，安全、可靠运行受到核安全监管部门、设计单位、运营机构和研究单位等的高度重视。而运行工况的强辐照、高温、高压（压水堆）、动静态载荷、化学介质等因素共存的苛刻环境及不断提高的降低发电成本，核电站寿期延长（设计寿命40年延长到60年）、运行换料周期延长（12个月到18个月，24个月……），减少核事故、防止核扩散等日益提高的设计要求使得优质材料的选用及研发成为核电站（厂）安全可靠运行的必要条件之一。在材料服役中，随时间推移及辐照、介质与材料的相互作用而引发的材料性能劣化，即老化。材料老化及其导致失效将影响部件、设备和系统的功能，从而影响核电站（厂）的安全、可靠运行，造成安全和严重经济损失及不可估量的社会影响等。材料老化机理研究包括对辐照、载荷、介质、温度及其耦合作用引发的材料脆化、腐蚀、质量减少及由此造成的材料脆断、开裂、腐蚀、放射性物质迁移等的研究，是核电站（厂）老化管理的重要组成部分。反应堆安全壳是防止放射性物质外泄到生态环境中去的重要设备。1986年4月26日发生在前苏联的切尔诺贝利核电站的7级严重核事故，因核电站的第4号核反应堆突然失控，引起爆炸，其辐射量相当于500颗美国投在日本的原子弹。爆炸使机组被完全损坏，8吨多强辐射物质泄露，尘埃随风飘散，致使俄罗斯、白俄罗斯和乌克兰许多地区遭到核辐射的污染；2011年3月11日发生的日本福岛七级核事故造成堆芯融化、堆顶爆炸放射物大量外泄，至2012年3月造成死亡及下落不明的人员近万人，大面积的造成了日本的核污染，给日本国民经济及社会造成难以估量的危害，导致2012年5月5日日本全国50座核电站全部停止运行，有的要永久关闭。1979 年3月28日发生的美国三里岛核反应堆因为机械故障和人为的失误而使冷却水和放射性颗粒外逸的严重事故；核事故引起了公众对核电的安全性的疑虑，一些国家的核电发展因此而停滞或重新考虑核电发展计划。核电站关键部件一些相对较小的事故也会造成不小的经济损失。由此可见，材料中的腐蚀与老化研究对保证核电站（厂）的安全运行与延寿及向可持续发展的社会提供清洁的能源十分重要。

       时间：12月5日下午

　　报告人：白新德 清华大学

　　个人简介

　　清华大学材料科学与工程学院 教授，博士生导师，中国腐蚀与防护学会监事。1965年毕业于清华大学，后留校任教。长期从事材料腐蚀与防护等课程的教学工作。完成国家科技攻关及自然科学基金多项课题。

　　主要著作：《核材料科学与工程：核材料化学》、《材料腐蚀与控制》
 

白新德先生