Aceros para reactores nucleares de IV generación

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Y COMPETITIVIDAD _{Energéticas, Medioambientales}Centro de Investigaciones y Tecnológicas GOBIERNO DE ESPAÑA MINISTERIO DE ECONOMIA Y COMPETITIVIDAD

Introducción

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Códigos

nucleares

existentes

Introducción

4 LW

R

High

Ve

ry

high

Medium

Fusion FW

SCWR

SFR

LFR

SFR

LFR

MSR

GFR

VHTR

ASME Section III SA508 up to 371 ºC

ASME Section III T91 up to 427 ºC

• Very high (>900ºC)

–

Very high temperature gas-cooled reactor

–

Molten salt fueled reactors

• High (~600-900ºC)

–

Pb/Pb-Bi cooled FR

–

Gas-cooled fast reactors FR

–

Molten salt fueled reactors

–

Pebble-bed gas-cooled reactors

• Medium (~350-600ºC)

–

Supercritical Water Reactor

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Introducción

Refrigerante agresivo

Posibilidad de fragilización por

metal líquido

Mayor contenido en Cr

‐

Mayor protección frente a la corrosión

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Aceros Ferrítico‐martensíticos

• La elección de acero ferrítico/martensíticos para diseños de reactores

rápidos viene dada por su alta resistencia a hinchamiento por irradiación

(

swelling

) en comparación con los aceros inoxidables austeníticos.

–

ASTRID: EM10 (9Cr‐1Mo)

‐ Experiencia en Phenix (SFR experimental).

Limitado a 550ºC por comportamiento a fluencia y posible reblandecimiento

en fatiga

• Los

aceros endurecidos por dispersión

de óxidos mejoran las propiedades

a alta temperatura de los F/M.

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Aceros ODS

• Programas actuales de optimizacion de ODS

–

Procesos de fabricación mas económicos

• Spark Plasma Sintering

• Gas Atomization Reaction Synthesis

• Metodos convencionales (OCAS)

–

Tratamientos térmicos de recristalización para reducir

la anisotropía

–

Se necesita implicar a socios industriales

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Aceros F/M mejorados

• P91 tratamiento térmico convencional incluye un normalizado

(temperatura mínima de austenizacion 1040ºC) y revenido a alta

temperatura (760 – 780 °C)

• Tratamiento termomecánico: Alta temperatura de austenizacion (1150‐

1200°C) seguido de un laminado en caliente (500‐600°C), templado y

revenido

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