超臨界二氧化碳腐蝕反應系統

超臨界二氧化碳腐蝕反應系統

       超臨界二氧化碳腐蝕反應系統是一種特殊的流體,具有粘度低、擴散系數大、密度大和溶解性較好等特點,因此被認為是第四代核反應堆能量傳遞的甄選材料。由于核反應堆的工作環境十分苛刻超臨界二氧化碳應用于核反應堆系統中易造成材料腐蝕，為確保核反應堆安全有效地運行，對超臨界二氧化碳腐蝕行為進行系統研究，闡述了溫度壓力、雜質和流速等因素對材料在超臨界二氧化碳中腐蝕行為的影響,針對目前的研究提出了亟待解決的問題。

       超臨界二氧化碳是一種壓縮性很強的非理想氣 冷卻循環過程中無相變發生，且在壓縮過程中會減 體,超臨界二氧化碳流體呈現兩性,具有密度大、粘 小壓縮損耗,提升循環效率,使循環系統的能量轉換度小、流動性好的特點,常被用于石油領域中的碳補 效率更高,因此超臨界二氧化碳可以替代水作為核 集與貯存過程(Carbon Capture and Storage.cCs) 反應堆的冷卻劑。但超臨界二氧化碳流體在冷卻和鉆井過程中。核能因具有高效性和安全性的過程中會對核反應堆包殼材料產生腐蝕，為了核反優點,已逐漸成為國內外能源領域的研究重點，而在 應堆安全有效地運行，有必要對超臨界二氧化碳材料的超臨界二氧化碳腐蝕機理時,不僅要考慮到包殼材料承受輻照穩定性的問題。也要考慮到包殼材料承受超臨界二氧化碳腐蝕的問題，超臨界二氧化碳腐蝕試驗系統一般由流體自然界中二氧化碳常以氣態出現，但當溫度超過31℃、壓力超過73.8MPa時，氣態二氧化碳的液態輸入系統、流體排出系統、高壓釜反應容器、冷凝器 固界面會消失,二氧化碳為流體而呈現兩性。二氧化碳稱為超臨界二氧化碳。超臨界現階段的超臨界二氧化碳腐蝕實驗材料以金屬二氧化碳具有密度大、粘度小、流動性強的特點，尤其是針對鐵素體馬氏體合金、奧氏體熱效果相較于水更加優異,在反應堆冷卻的過程中合金和鎳基合金研究較多。國內外學者對金屬散熱性能更好,從而可以降低機械的損耗,延長機械材料的超臨界溫高壓腐蝕介質中長期工作，同時還要承受中子的及對比了不同金屬材料在超臨界二氧化碳條件下的材料研究與應用。

       超臨界水體系電化學腐蝕行為在線測試系統，屬于電化學測試工藝領域。該測試系統引入耐超臨界水條件參比電極和緊固組合型工作電極，可將使用溫度提高至超臨界水條件:以超臨界水發生主回路配合耐壓自密封型攪拌裝置,實現超臨界水測試體系的獲得及均質維持;所設置高壓氣體溶解控制模塊，可以獲得含有不同氣體種類、濃度的所需測試溶液，從而可滿足不同的測試工況需求。高溫高壓反應釜內置耐超臨界水條件參比電極、緊固組合型工作電極和對電極,使得電化學測試模塊可以適用于高達500℃的超臨界環境,因此該系統可以滿足包括超臨界水在內各類高溫高壓水體系中的材料電化學腐蝕測試需求。