反應堆容器是指安置核反應堆並承受其巨大運行壓力的密閉容器，也稱反應堆壓力殼。
核電站所用的反應堆主要有輕水堆（壓水堆及沸水堆）、重水堆、氣冷堆及快堆等。由於反應堆容器包容了反應堆的活性區和其他必要設備，其結構形式隨不同堆型而異。
基本介紹
- 中文名：反應堆容器
- 外文名：reactor vessel
- 結構：容器和頂蓋
- 作用：輻射禁止等
- 特點：純淨度和緻密度均勻性等
結構,作用,特點,反應堆壓力容器的製造現狀,研究熱點及存在問題,
結構
反應堆容器是由反應堆容器和頂蓋組成，前者由下法蘭(含接管段) 、筒體和半球形下封頭組焊而成，頂蓋由半球形上封頭和上法蘭焊接組成(或者為一體化頂蓋) 。上下法蘭面之間用兩道自緊式空心金屬(高鎳耐蝕合金In2718 或1828 鋼)“O”形環密封。為了避免容器內表面和密封面腐蝕，在壓力容器內壁堆焊有大於5mm 厚的不鏽鋼襯裡( 過渡層309L(00Cr23Ni11) + 308L (00Cr20Ni10) ) 。為防止外表面腐蝕，壓力容器外表面通常塗漆保護。
作用
反應堆壓力容器的作用是：
1、裝載著活性區及堆內所有構件，對堆芯具有輻射禁止作用，在頂蓋上安裝著控制棒管座及其驅動機構，承受很大的機械和動載荷;
2、作為承壓邊界，密封高溫高壓含放射性的一迴路冷卻劑並維持其壓力，承受動載荷和溫度載荷;
3、作為第二道屏障，在燃料元件破損後有防止裂變產物外逸的功能。
特點
製作反應堆容器的材料具備良好的純淨度、緻密度、成分和性能均勻性，在中高溫度下具有優良的力學性能(強度、塑性、衝擊韌性、斷裂韌性等) 、冶金質量及良好的耐蝕性、焊接性和抗輻照的性能(中子輻照脆化敏感性低) 、熱穩定性、加工性等。其中，以面對活性區的筒體段材料性能要求最高。
反應堆壓力容器的製造現狀
國際上反應堆容器材料大型鍛件製造商主要有日本制鋼所(J SW) 、法國克魯索、韓國斗山重工等。其中J SW 整體技術水平世界領先，2007 年產鍛件8. 7 萬噸，它擁有600t 級鋼錠製造能力，裝備有2 台300t 煉鋼天車、100t 電渣重熔爐。法國克魯索公司擁有空心鋼錠製造技術，在筒形鍛件製造上獨占鰲頭。斗山重工的生產能力世界最大，2007 年生產鍛件12 萬噸。
我國有3 大重型機械廠，都擁有12000t 自由鍛造水壓機，可供生產核電壓力容器大鍛件之用。一重有生產船用小型反應堆設備的經驗，二重有生產高壓容器條件，三重曾為秦山一期核電站生產過壓力容器鍛件，他們在勞動生產率和技術水平上與國外先進水平之間差距正在縮小。
研究熱點及存在問題
目前國內外反應堆壓力容器研究熱點主要集中在以下方面。
1、由美國能源部倡導發起，在第4 代核能系統國際論壇組織下，第4 代先進核能系統正朝著既定方向研究發展 ，其中作為關鍵技術之一的反應堆壓力容器材料選擇、設計、製造等一直都為研究的熱點與焦點。
2、 隨著20 世紀六七十年代國外大規模建造的核電站運行時間接近設計壽命，目前急需反應堆壓力容器壽期評估與延壽分析論證，國外有美國核管會、美國西屋公司等、國內主要有核工業728 設計院、核動力設計院等[37 ]機構開展了這方面的工作，並已取得階段性的研究成果。目前國內反應堆壓力容器材料存在的主要問題就是材料的製造國產化，特別是大型鑄鍛件的冶煉、機械加工方面的國產化。其中中國第一重型機械集團近年來在國家的大力支持下，實施鑄鍛鋼基地及大型鑄鍛件自主化改造項目，在能力水平上都瞄準了世界一流。
