Изменения геометрических размеров
циркониевых изделий, их коррозионных и механических свойств при
эксплуатации в реакторе связаны с изменением дислокационной
структуры, фазового состава и микрохимического состава фаз
[20].
Низкий радиационный рост сплава
Э635 объясняется отсутствием <с>-дислокационной компоненты,
стабильностью фаз и растворением частиц после облучения 4- 1026 н/м2
(Е
> 0,1
МэВ). Облучение до 9-
1026 н/м2 (Е > 0,1
МэВ) вызвало и в этом сплаве появление <с>-дислокационной
компоненты. Однако заметного изменения в кинетике радиационного роста при
этом не произошло в отличие от сплава ЭПО (рис. 5.9).
Низкий радиационный рост сплава
Э635 и длительный инкубационный период образования петель
<с>-типа связан с химическим составом матрицы (а-раствора),
содержащей Sn, Nb, Fe и сдерживающей появление до облучения
<с>-компонентных дислокаций.
Наряду с изменением
дислокационной структуры под облучением происходит заметное изменение
фазового и микрохимического состава фаз в сплавах. Так, в сплаве ЭПО с увеличением нейтронной дозы
происходит обеднение р^-фазы ниобием и уменьшение плотности
pNb-4ac-тиц. В сплаве Э635 происходит монотонное
обеднение железом состава частиц по мере увеличения дозы облучения, но
аморфизации частиц не происходит [20].
В настоящее время в промышленные
реакторы ВВЭР устанавливаются твэлы в оболочке из сплава Э635. Из него изготавливают
направляющие и центральные каналы, а также дистанционирующие решетки.
Коррозионная стабильность сплава позволяет использовать его не только
в реакторах ВВЭР, но и РБМК, BWR и PWR. В условиях этих реакторов
сплав Э635 имеет заметное преимущество по коррозии перед бинарными
сплавами и циркалоями (рис. 5.11 и 5.12).
Создание новых циркониевых
сплавов для активной зоны реакторов требует больших финансовых затрат и
времени на комплексные исследования и испытания изделий. Поэтому
дальнейшие исследования и разработки циркониевых сплавов для атомной
энергетики в России, США, Японии, Франции и других странах идут, в
основном, по пути совершенствования уже имеющихся промышленных сплавов. В
90-е годы XX в., стремясь получить альтернативные промышленные сплавы,
конкурентоспособные по эксплуатационным свойствам российскому сплаву
Э635, в США создается сплав ZIRLO, а в Японии — сплав NDA,
легированные подобно сплаву Э635 Nb, Sn и Fe (табл. 5.5). Во Франции
создан сплав М5 — полный аналог
российского сплава ЭПО.
Однако
