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“核工程材料环境老化机理与服役性能评价”专刊序言

2022-02-18

装备环境工程 2022年1期
关键词:核电机组服役机理

核能以其无碳排放、功率密度高、运行稳定等鲜明优势成为多数发达国家背负电力基本负荷的能源形式。到2022年1月,我国在运核电机组53个,在建18个,计划建造35个,核电占比为4.9%,机组数量全球第三,核发电量已成为全球第二,但仍远低于美国。然而,一旦发生核事故,所造成的损失惊人,社会影响极为严重。核能发展的基础是其安全保障和不断提高的经济性。

美国是全球核能利用最早、核电技术最发达的国家,尽管已有几十个机组退役,目前仍有在运机组93个,装机容量接近中国的2倍,核电占比达到了19.7%。最令人瞩目的是,美国的核电机组绝大多数为运行40年以上的老机组,很多机组已运行接近60年,且正尝试延长到80年,这将使原设计寿命仅为40年的机组产生巨大的超预期经济效益。

为了能够让老旧核电机组工作到80年,美国投入了大量的科研力量对反应堆关键设备和材料的老化机理进行了较为透彻的研究,并建立了科学的评价方法、合理的参数基准和严谨的评判规则,这些在我国引进消化国外先进核电技术过程中大部分已被吸纳。然而,中国的核电机组建设起步晚,关键核级设备,尤其是压力边界主设备,在选材、焊接和材料处理工艺方面,与国外现有机组有较大差异,为了让上百个机组安全服役80年以上,需要对材料的环境老化机理和服役性能评价方法开展更加深入的研究,其成果近期可为大亚湾、秦山等核电机组的许可证延续提供技术支撑,远期也为中国核电技术解决卡脖子问题,并通过“一带一路”走出国门奠定技术基础。

在《装备环境工程》编辑部的倡导和策划下,本期选取“核工程材料环境老化机理与服役性能评价”作为专题,重点报道我国核电机组压力边界关键核级设备材料,尤其是反应堆压力容器材料的辐照损伤、主管道母材及焊接接头的热老化及应力腐蚀开裂等失效机理、模拟计算及可靠性评价研究领域的研究成果,反映国内此研究领域的一些热点问题与发展动态,为我国核工程设计、核级设备老化管理、运行服务、许可证延续等相关研究人员提供一个相互交流的平台,所刊登的18篇论文具有较为重要的参考和工程应用价值。

本期专刊在征文、约稿和评审过程中,得到了国内同行们的积极响应和大力支持,在此对各位同行表示诚挚的谢意。

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