[发明专利]蒸汽发生器和对应的制造和使用的方法

说明书

蒸汽发生器包括由镍基合金制成的至少一个元件(1)，其中合金具有以下质量含量：‑Ni多于50％；‑Cr在14％与45％之间；根据本发明，元件(1)表面金属层，该表面金属层在内表面的深度p处具有铬的质量含量w_Cr(p)、碳的质量含量w_c(p)以及可用的铬含量w_{Cr_dispo}(p)，其中w_{Cr_dispo}(p)＝w_Cr(p)‑16.61Wc(p)。在从内表面开始的表面金属层的整个厚度上取平均而取得的可用的铬含量w_{Cr_dispo}(p)大于0。

【技术领域】

本发明一般而言涉及镍基金属合金的元件，其包括核反应堆蒸汽发生器管。

更具体地说，本发明在第一方面涉及用于压水核反应堆的蒸汽发生器，其中该蒸汽发生器是以下的类型，其包括：

-外部壳层，其中界定了被分成上游隔室和下游隔室的水箱，其中上游隔室被设计成与核反应堆的容器的出口流体地连通，并且其中下游隔室被设计成与核反应堆的容器的入口流体地连通，

-至少一个元件，其中每个元件是通过上游端开通在上游隔室中并且通过与上游端相反的下游端开通在下游隔室中的管，或者是板，每个元件由镍基合金制成，其中该合金具有以下质量含量：

●Ni多于50％；

●Cr在14％与45％之间。

【背景技术】

主液体在管内循环并将其热量释放到辅助液体。然后它在核反应堆的核心内通过，在被重新引导到蒸汽发生器之前它在核心中升温。板与主液体接触。

在一些核反应堆中，管的内表面构成主回路内表面的大约75％。

已知的是主回路周围的主要比例的剂量率来自钴的放射性同位素，并且更具体地是Co-60和Co-58的放射性同位素。根据以下机制，这些同位素是通过在反应堆核心中活化镍而形成的：

Ni-58+1n→Co-58+p

Co-58+1n→Co-60+γ

在压水核反应堆中，大部分镍来自蒸汽发生器的管。它被释放到主液体中并被主液体吸引到核心。

在压水反应堆中，主液体(也称为主要介质)是溶液，其主要成分是水、硼酸和锂，以便获得接近于温度中性的pH值。在发电阶段，主要介质的温度接近300℃(一般在280℃与345℃之间)。主介质含有溶解的氢。主液体在发电厂的化学回路中被冷却提纯，以便限制由于回路材料的腐蚀而造成的金属阳离子和胶体的浓度。在现有技术中，运行中的发电厂的主要介质中的金属阳离子浓度不是精确地已知的，但接近最低公开的溶解度极限浓度。

对于沸水反应堆而言，主介质是含有微量的氢和溶解的氧的最纯净的水，并且温度约为290℃。

随后，主要介质被理解为意指，当主介质遵守主反应堆运营商的规范或在该领域中的主要研究和安全组织的规范时在能源产生阶段期间的压水反应堆的任何主介质。大部分化合物在主介质中的溶解度已经被研究并公开，特别是以商业数据库的形式，诸如OLISystems公司提出的那些商业数据库。

在这种情境下，本发明旨在提供一种蒸汽发生器以限制主回路的放射性污染。

【发明内容】

为此，本发明涉及一种上述类型的蒸汽发生器，其特征在于：