छोटे मॉड्यूलर रिएक्टर (एसएमआर) और निकल मिश्र धातु: अगली पीढ़ी के परमाणु के लिए सामग्री

छोटे मॉड्यूलर रिएक्टर (एसएमआर) को पारंपरिक दबावयुक्त जल रिएक्टरों के छोटे संस्करणों से छोटा नहीं किया जाता है। कई उन्नत डिज़ाइन अधिक गर्म होते हैं, दबाव वाले पानी के बजाय विभिन्न शीतलक - हीलियम, तरल सोडियम, या पिघला हुआ फ्लोराइड नमक का उपयोग करते हैं - और सेवा जीवनकाल और कर्तव्य चक्रों को लक्षित करते हैं जो संरचनात्मक सामग्रियों को तापमान और संक्षारण आवरण से परे धकेलते हैं जिसके लिए पारंपरिक परमाणु {{5} ग्रेड स्टेनलेस स्टील योग्य था।

निकल-आधारित मिश्रधातुक्या सामग्री परिवार उस अंतर को पाटने के लिए सबसे अच्छी स्थिति में है, और वे पहले से ही उन्नत रिएक्टर आपूर्ति श्रृंखला में दिखाई देते हैं: प्रकाश में भाप जनरेटर टयूबिंग के रूप में {{0} पानी एसएमआर, गैस में मध्यवर्ती हीट एक्सचेंजर सामग्री के रूप में {{1} ठंडा डिजाइन, और नमक में उम्मीदवार प्राथमिक लूप सामग्री के रूप में {{3} ठंडा अवधारणाएं। यह मार्गदर्शिका बताती है कि एसएमआर के लिए निकल मिश्र धातु क्यों मायने रखती है, कौन से ग्रेड पहले से ही कोड योग्य हैं बनाम अभी भी विकास में हैं, और विभिन्न एसएमआर प्रौद्योगिकी वर्गों में सामग्री चयन के बारे में कैसे सोचा जाए।

छोटे मॉड्यूलर रिएक्टर क्या हैं, और उनकी सामग्री की आवश्यकताएँ पारंपरिक रिएक्टरों से भिन्न क्यों हैं?

एसएमआर बहुत अलग शीतलक और ऑपरेटिंग तापमान के साथ कई अलग-अलग रिएक्टर वर्गों में फैले हुए हैं, और यह विविधता - है न कि केवल छोटे आकार - जो निकल मिश्र धातुओं के लिए विस्तारित भूमिका को संचालित करती है।

"एसएमआर" आम तौर पर 300 मेगावाट से कम क्षमता वाले कारखाने निर्मित, मॉड्यूलर रिएक्टर का वर्णन करता है, लेकिन यह शब्द कई मौलिक रूप से भिन्न तकनीकों को शामिल करता है। हल्के {{3}वाटर एसएमआर (जैसे न्यूस्केल का डिजाइन और जीई हिताची का बीडब्ल्यूआरएक्स{{5}300) पारंपरिक बड़े रिएक्टरों के समान दबावयुक्त या उबलते पानी के शीतलक रसायन का उपयोग करते हैं और समान तापमान सीमा में काम करते हैं, इसलिए वे स्थापित परमाणु ग्रेड स्टेनलेस स्टील और कम {7}मिश्र धातु स्टील पर बहुत अधिक निर्भर करते हैं, जिसमें निकल मिश्र धातु विशिष्ट उच्च-ड्यूटी घटकों जैसे भाप जनरेटर टयूबिंग के लिए आरक्षित होती है।

उच्च तापमान वाले गैस रिएक्टर या एचटीजीआर (जैसे कि एक्स ऊर्जा एक्सई {5%) 100), हीलियम कूलेंट और ट्राइसो कण ईंधन का उपयोग करते हैं और थर्मल दक्षता में सुधार करने और औद्योगिक प्रक्रिया ताप अनुप्रयोगों को सक्षम करने के लिए बहुत अधिक आउटलेट तापमान को लक्षित करते हैं। सोडियम कूल्ड फास्ट रिएक्टर (जैसे टेरापॉवर का नैट्रियम डिजाइन) मध्यम {7 से {9 प्रतिशत उच्च तापमान और कम दबाव पर तरल धातु शीतलक का उपयोग करते हैं। फ्लोराइड {10} नमक {{11} ठंडा उच्च तापमान रिएक्टर, या एफएचआर (जैसे कैरोस पावर के हर्मीस डिजाइन), ठोस ट्राइसो कंकड़ ईंधन के चारों ओर शीतलक के रूप में पिघला हुआ फ्लोराइड नमक प्रसारित करते हैं, जबकि असली पिघला हुआ नमक रिएक्टर सीधे परिसंचारी नमक में ईंधन को भंग कर देते हैं। इनमें से प्रत्येक वर्ग अपनी संरचनात्मक सामग्रियों पर तापमान, शीतलक रसायन विज्ञान और न्यूट्रॉन वातावरण का एक अलग संयोजन रखता है।

तालिका 1. प्रतिनिधि एसएमआर प्रौद्योगिकी वर्ग, अनुमानित ऑपरेटिंग तापमान और उदाहरण डिजाइन। चित्रण के लिए रिएक्टर वर्ग द्वारा आंकड़ों को सामान्यीकृत किया जाता है; विशिष्ट विक्रेता डिज़ाइन अलग-अलग होते हैं और वर्तमान विक्रेता और नियामक दस्तावेज़ीकरण के विरुद्ध आधिकारिक विशिष्टताओं की पुष्टि की जानी चाहिए।

उन्नत रिएक्टरों को मानक स्टेनलेस स्टील के बजाय निकल मिश्र धातु की आवश्यकता क्यों है?

उन्नत रिएक्टरों के लिए आवश्यक बहु-दशकीय डिज़ाइन जीवन के लिए पारंपरिक परमाणु {{0} ग्रेड ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील बहुत अधिक रेंगने की ताकत और लगभग 550-650 डिग्री से ऊपर ऑक्सीकरण प्रतिरोध खो देता है, और निकल मिश्र धातु उपयोग योग्य संरचनात्मक सेवा को 700-950 डिग्री की सीमा तक बढ़ा देते हैं जो HTGR और कुछ नमक - ठंडा डिजाइनों की आवश्यकता होती है।

एएसएमई बॉयलर और प्रेशर वेसल कोड, धारा III, डिवीजन 5 के तहत प्रत्येक उन्नत रिएक्टर शीतलक प्रकार में उच्च तापमान वाले परमाणु घटकों के निर्माण को नियंत्रित करता है। दशकों तक, केवल पाँच सामग्रियाँ इस सेवा के लिए योग्य थीं: 2.25Cr-1Mo और वैनेडियम-संशोधित 9Cr-1Mo फेरिटिक स्टील्स, प्रकार 304H और 316H ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील, और उच्च-निकल ऑस्टेनिटिक मिश्र धातु 800H। इनमें से, केवल मिश्र धातु 800H को वास्तव में उच्च तापमान, 760 डिग्री और उससे ऊपर के नगण्य-रेंगने वाले डिज़ाइन के लिए रेट किया गया है।

मोटे तौर पर 550-650 डिग्री से ऊपर, मानक 304एच/316एच स्टेनलेस स्टील का स्वीकार्य डिजाइन तनाव तेजी से गिरता है क्योंकि समय {4}निर्भर रेंगना विरूपण - कम नहीं {{6}टर्म उपज या तन्य शक्ति - शासी विफलता मोड बन जाता है, और स्टेनलेस स्टील का क्रोमियम {{8}ऑक्साइड स्केल भी उच्च तापमान हीलियम या नमक वातावरण में कम सुरक्षात्मक हो जाता है। मिश्र धातु 617 जैसे निकेल मिश्र दोनों समस्याओं का समाधान करते हैं: उनकी उच्च निकल सामग्री रेंगने और कार्बराइजिंग/ऑक्सीडाइजिंग वातावरण के प्रतिरोध में सुधार करती है, जो 2019 एएसएमई कोड केस के तहत योग्य डिजाइन तापमान को लगभग 954 डिग्री (1,750 डिग्री एफ) तक बढ़ाती है।

उन्नत रिएक्टर निर्माण के लिए कौन से निकल मिश्र धातु योग्य हैं या मूल्यांकन के अधीन हैं?

मिश्र धातु 800एच वर्तमान में पूर्ण, लंबे समय से चली आ रही एएसएमई धारा III, डिवीजन 5 योग्यता के साथ एकमात्र निकल आधारित सामग्री है; मिश्र धातु 617 को दो समर्पित कोड मामलों के माध्यम से जोड़ा गया है, जबकि मिश्र धातु 690, हेस्टेलॉय एन, जीएच3535, और मिश्र धातु 709 प्रत्येक एक भूमिका निभाते हैं लेकिन योग्यता मार्ग के विभिन्न चरणों में बैठते हैं।

तालिका 2. उन्नत रिएक्टर निर्माण के लिए प्रासंगिक निकल {{1}बेयरिंग और निकल {{2}आसन्न मिश्र धातु, उनकी अनुमानित संरचनाएं, और उनकी वर्तमान यूएस कोड {{5}योग्यता स्थिति। कोड केस नंबर, तापमान सीमा और योग्यता स्थिति को हमेशा वर्तमान एएसएमई बीपीवीसी सेक्शन III, डिवीजन 5 संस्करण और लागू कोड मामलों के विरुद्ध सत्यापित किया जाना चाहिए।

पिघले हुए नमक रिएक्टर वातावरण में निकेल मिश्र धातुएँ कैसा प्रदर्शन करती हैं?

हेस्टेलॉय एन और जीएच3535 जैसे निकेल {{0} मोलिब्डेनम {{1} क्रोमियम मिश्र धातु स्टेनलेस स्टील की तुलना में पिघले हुए फ्लोराइड नमक के क्षरण का कहीं बेहतर प्रतिरोध करते हैं क्योंकि उनकी कम क्रोमियम सामग्री प्रमुख संक्षारण मार्ग - क्रोमियम को अनाज की सीमाओं से नमक में ले जाने तक सीमित कर देती है - जबकि उनका मोलिब्डेनम जोड़ उच्च तापमान शक्ति को बनाए रखता है।

पिघला हुआ फ्लोराइड लवण जैसे FLiBe (लिथियम फ्लोराइड-बेरिलियम फ्लोराइड) और FLiNaK (लिथियम-सोडियम-पोटेशियम फ्लोराइड) अपने कम न्यूट्रॉन अवशोषण, उच्च वॉल्यूमेट्रिक ताप क्षमता और कम परिचालन दबाव के कारण आकर्षक रिएक्टर कूलेंट हैं, लेकिन वे अधिकांश संरचनात्मक मिश्र धातुओं के प्रति रासायनिक रूप से आक्रामक भी हैं। प्रमुख क्षरण तंत्र सामान्य सतह पर हमला नहीं है, बल्कि अनाज की सीमाओं से नमक में क्रोमियम की चयनात्मक लीचिंग है, जो नमक की रेडॉक्स क्षमता से प्रेरित है; इससे एक छिद्रपूर्ण, क्रोमियम {{1} क्षीण उपसतह परत निकल सकती है और, लागू तनाव के तहत, अंतरकणीय संक्षारण {{2}सहायक दरार को बढ़ावा मिल सकता है।

हास्टेलॉय एन को 1950-60 के दशक में विशेष रूप से पिघला हुआ नमक रिएक्टर प्रयोग के लिए इस तंत्र का विरोध करने के लिए ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी में विकसित किया गया था, और यह चीन के समान संरचना वाले जीएच3535 के साथ -, उस देश के थोरियम पिघला हुआ नमक रिएक्टर परीक्षण कार्यक्रम में इस्तेमाल किया गया - के लिए अग्रणी संरचनात्मक मिश्र धातु परिवार बना हुआ है। फ्लोराइड{{7}नमक-शीतित रिएक्टर अवधारणाएँ। क्योंकि इन मिश्र धातुओं ने अभी तक संयुक्त राज्य अमेरिका में एएसएमई सेक्शन III, डिवीजन 5 योग्यता मार्ग को पूरा नहीं किया है, इसलिए निकट अवधि के एफएचआर और एमएसआर डिज़ाइन का पीछा करने वाले डेवलपर्स आम तौर पर एक समर्पित सामग्री कोड केस की योजना बनाते हैं, जो उनकी समग्र लाइसेंसिंग रणनीति के हिस्से के रूप में लंबी अवधि के जंग और यांत्रिक परीक्षण डेटा द्वारा समर्थित होता है।

निकल मिश्रधातु हीलियम{{0}ठंडे, उच्च तापमान वाले गैस रिएक्टरों में कैसा प्रदर्शन करते हैं?

मिश्र धातु 617 और मिश्र धातु 800 एच एचटीजीआर सेवा के लिए अग्रणी निकल मिश्र धातु हैं क्योंकि दोनों हीलियम में एक स्थिर, सुरक्षात्मक क्रोमियम - ऑक्साइड परत बनाते हैं और स्टेनलेस स्टील की सीमा से काफी ऊपर उपयोगी रेंगने की ताकत बनाए रखते हैं, हालांकि यदि हीलियम कूलेंट में सूक्ष्म अशुद्धियाँ होती हैं तो दोनों धीमी गति से कार्बराइजेशन या डीकार्बराइजेशन के प्रति संवेदनशील रहते हैं।

एचटीजीआर में उत्पादन हीलियम कूलेंट कभी भी पूरी तरह से शुद्ध नहीं होता है - कार्बन मोनोऑक्साइड, हाइड्रोजन, मीथेन और नमी का स्तर ईंधन, ग्रेफाइट और सिस्टम आउटगैसिंग से अपरिहार्य है - और ये अशुद्धियां अशुद्धता संतुलन और स्थानीय तापमान के आधार पर या तो कार्बराइजेशन (कार्बन पिकअप, जो मिश्र धातु को भंगुर कर देती है) या डीकार्बराइजेशन (कार्बन हानि, जो इसे कमजोर करती है) को चला सकती हैं। मिश्र धातु 800H का इस वातावरण में परिचालन का दशकों का इतिहास है, जिसमें शुरुआती HTGR प्रदर्शन संयंत्र भी शामिल हैं, और पांच मूल ASME सेक्शन III, डिवीजन 5 योग्य सामग्रियों में से एक है।

मिश्र धातु 617 को मध्यवर्ती हीट एक्सचेंजर (आईएचएक्स) के लिए अग्रणी उम्मीदवार के रूप में 2000 के दशक के मध्य से बड़े पैमाने पर चित्रित किया गया है। यह घटक प्राथमिक हीलियम लूप से गर्मी को द्वितीयक प्रक्रिया में स्थानांतरित करता है, क्योंकि यह पर्याप्त हीलियम-पर्यावरण स्थिरता के साथ मिश्र धातु 800 एच की तुलना में उच्च तापमान शक्ति को जोड़ती है, जो एएसएमई कोड केस एन-898 में परिणत होती है, जिसने योग्य मिश्र धातु का विस्तार किया। 617 निर्माण 954 डिग्री (1,750 डिग्री फारेनहाइट) तक।

मिश्रधातु 690 प्रकाश-जल-आधारित एसएमआर में क्या भूमिका निभाता है?

मिश्र धातु 690 मानक भाप जनरेटर और प्रकाश के लिए ऊष्मा एक्सचेंजर टयूबिंग सामग्री है, जल एसएमआर डिजाइन प्राथमिक जल तनाव संक्षारण क्रैकिंग (पीडब्ल्यूएससीसी) के लिए अपने उच्च प्रतिरोध के कारण, एक विफलता मोड है जिसने 1980-2000 के दशक की शुरुआत में परमाणु उद्योग को अपने पूर्ववर्ती, मिश्र धातु 600 से दूर कर दिया था।

न्यूस्केल के डिजाइन और जीई हिताची के बीडब्ल्यूआरएक्स जैसे हल्के पानी के एसएमआर अपनी अधिकांश सामग्रियों को सीधे बड़े रिएक्टर दबाव वाले और उबलते पानी के बेड़े से प्राप्त करते हैं, जिसमें मिश्र धातु 690 पर निर्भरता भी शामिल है, जहां भी निकेल {5} क्रोमियम {6} लौह टयूबिंग मिश्र धातु उच्च {7} शुद्धता, उच्च {{10} तापमान वाले प्राथमिक पानी के संपर्क में आता है। झुकने या फैलने से बचा हुआ तनाव। पहले के संयंत्रों में प्रयुक्त मिश्र धातु 600, लंबी अवधि की सेवा के तहत अनाज सीमाओं पर पीडब्ल्यूएससीसी के लिए अतिसंवेदनशील साबित हुई, जिससे पूरे उद्योग में भाप जनरेटर प्रतिस्थापन महंगा हो गया।

मिश्र धातु 690 की काफी अधिक क्रोमियम सामग्री समान जल रसायन और तनाव की स्थिति के तहत एक अधिक स्थिर, निरंतर सुरक्षात्मक ऑक्साइड फिल्म को बढ़ावा देती है, जो इसे बाद के ऑपरेटिंग अनुभव के दशकों में स्पष्ट रूप से बेहतर क्रैकिंग प्रतिरोध प्रदान करती है। क्योंकि हल्के {{2}वाटर एसएमआर पारंपरिक पीडब्लूआर बेड़े के समान तापमान और पानी के रसायन शास्त्र के आवरण में काम करते हैं, मिश्र धातु 690 टयूबिंग एक योग्य, कोड-स्वीकृत सामग्री के रूप में काम करती है, न कि एचटीजीआर और नमक-ठंडे डिजाइनों जैसे नए उच्च-तापमान योग्यता कार्य की आवश्यकता होती है।

एसएमआर सेवा में निकल मिश्रधातुओं को किन मुख्य क्षरण तंत्रों का विरोध करना चाहिए?

प्रमुख क्षरण तंत्र शीतलक द्वारा भिन्न होता है: रेंगना और हीलियम अशुद्धता कार्बराइजेशन गैस को नियंत्रित करता है, ठंडा डिजाइन, क्रोमियम लीचिंग पिघले हुए नमक डिजाइन को नियंत्रित करता है, प्राथमिक जल तनाव संक्षारण क्रैकिंग प्रकाश को नियंत्रित करता है, पानी डिजाइन, और विकिरण प्रेरित हीलियम उत्सर्जन उच्च न्यूट्रॉन प्रवाह स्थिति में उपयोग किए जाने वाले किसी भी निकल मिश्र धातु के लिए एक क्रॉस-कटिंग चिंता का विषय है।

तालिका 3. प्रमुख क्षरण तंत्र निकल मिश्र धातुओं को एसएमआर शीतलक वर्गों और वर्तमान अभ्यास में उपयोग किए जाने वाले प्राथमिक डिजाइन या धातुकर्म शमन का विरोध करना चाहिए।

ASME अनुभाग III, प्रभाग 5 उन्नत रिएक्टर उपयोग के लिए एक नई सामग्री को कैसे योग्य बनाता है?

एक नई परमाणु संरचनात्मक सामग्री एक औपचारिक एएसएमई कोड केस प्रक्रिया के माध्यम से उम्मीदवार से योग्य स्थिति तक जाती है, जिसके लिए इच्छित सेवा तापमान सीमा में रेंगने, तन्यता और थकान व्यवहार पर एक पर्याप्त, बहु{1} वर्ष डेटा पैकेज की आवश्यकता होती है, जिसे लाइसेंस प्राप्त निर्माण के लिए उपयोग करने से पहले प्रासंगिक एएसएमई उपसमिति द्वारा समीक्षा और मतदान किया जाता है।

एएसएमई अनुभाग III, डिवीजन 5 को एक ही डिवीजन के तहत सभी उन्नत रिएक्टर कूलेंट प्रकारों के लिए उच्च तापमान परमाणु निर्माण नियमों को समेकित करने के लिए प्रकाशित किया गया था, जो मूल रूप से सोडियम कूल्ड रिएक्टरों के लिए विकसित डिजाइन विधियों पर आधारित था। एक नई सामग्री जोड़ने के लिए - जैसा कि मिश्र धातु के लिए हुआ था 617 - के लिए सामग्री के निर्माता या एक उद्योग संघ को क्लास ए डिज़ाइन डेटा पैकेज को इकट्ठा करने की आवश्यकता होती है, जिसमें तन्यता और रेंगने वाले गुण शामिल होते हैं, इच्छित तापमान सीमा में टूटना गुण, समकालिक तनाव, उच्च तापमान डिजाइन के लिए आइसोक्रोनस तनाव, तनाव वक्र, थकान और रेंगना, थकान इंटरैक्शन डेटा, और वेल्डेबिलिटी जानकारी, सभी कोड के "डिज़ाइन डेटा के लिए दिशानिर्देश" के अनुसार विकसित होते हैं। नई सामग्रियों की आवश्यकताएँ।"

एएसएमई की बॉयलर और प्रेशर वेसल समिति औपचारिक कोड केस प्रकाशित करने से पहले इस पैकेज की समीक्षा करती है और मतदान करती है; मिश्र धातु 617 कोड मामलों में लक्षण वर्णन कार्य में लगभग एक दशक लग गया, हालांकि एएसएमई ने सीखे गए पाठों के आधार पर बाद की सामग्रियों के लिए समीक्षा चक्र को सुव्यवस्थित किया है। यह प्रक्रिया प्राथमिक कारण है कि कुछ संरचनात्मक रूप से आशाजनक निकल मिश्र धातुएं, जैसे हेस्टेलॉय एन, अमेरिकी लाइसेंस प्राप्त निर्माण के लिए योग्य सामग्रियों के बजाय उम्मीदवार बने हुए हैं, भले ही उनके संक्षारण और यांत्रिक व्यवहार का दशकों से अध्ययन किया गया हो।

आपको अपने उन्नत रिएक्टर घटक के लिए कौन सा निकल मिश्र धातु निर्दिष्ट करना चाहिए?

मिश्र धातु का मिलान विशिष्ट घटक के शासी शीतलक रसायन विज्ञान और तापमान से करें, न कि संपूर्ण रिएक्टर वर्ग से, क्योंकि एक एकल एसएमआर डिज़ाइन में इसके प्राथमिक और माध्यमिक प्रणालियों में कई अलग-अलग ऑपरेटिंग वातावरण शामिल हो सकते हैं।

तालिका 4. एसएमआर शीतलक वातावरण द्वारा घटक -स्तर निकल मिश्र धातु चयन मार्गदर्शन। अंतिम सामग्री चयन की पुष्टि विशिष्ट रिएक्टर विक्रेता के अनुमोदित डिज़ाइन और लाइसेंसिंग आधार द्वारा लागू एएसएमई कोड संस्करण/कोड मामलों के आधार पर की जानी चाहिए।

एसएमआर परिनियोजन की वर्तमान स्थिति क्या है, और यह सामग्री आपूर्ति श्रृंखला के लिए क्यों मायने रखती है?

2026 तक, संयुक्त राज्य अमेरिका दशकों में पहली बार कागज डिजाइन से सक्रिय निर्माण की ओर बढ़ गया है, और यह बदलाव केवल अनुसंधान पैमाने की मात्रा के बजाय परमाणु ग्रेड निकल मिश्र धातु प्लेट, ट्यूब और फोर्जिंग के लिए वास्तविक निकट अवधि की मांग पैदा करना शुरू कर रहा है।

टेरापॉवर को मार्च 2026 में वाणिज्यिक गैर-लाइट-वाटर पावर रिएक्टर के लिए जारी किया गया पहला यूएस न्यूक्लियर रेगुलेटरी कमीशन निर्माण परमिट प्राप्त हुआ और कुछ ही समय बाद केमेरर, व्योमिंग में अपने सोडियम-कूल्ड नैट्रियम प्लांट की स्थापना की गई। NuScale Power के उन्नत SMR डिज़ाइन को एनआरसी अनुमोदन प्राप्त हो गया है, और टेनेसी वैली अथॉरिटी सहित उपयोगिताओं ने मल्टी{7}}गीगावाट SMR परिनियोजन कार्यक्रम लॉन्च किए हैं।

एक्स{0}}एनर्जी का हीलियम{{1}ठंडा Xe-100 टेक्सास साइट के लिए एनआरसी समीक्षा के माध्यम से आगे बढ़ रहा है, और काइरोस पावर ने टेनेसी में क्रमिक फ्लोराइड-नमक-ठंडा परीक्षण इकाइयों का निर्माण जारी रखा है। बड़ी प्रौद्योगिकी कंपनियों ने पावर एआई डेटा सेंटर के विकास में मदद के लिए दस गीगावाट से अधिक प्रतिबद्ध उन्नत परमाणु क्षमता पर अलग से हस्ताक्षर किए हैं, जो निजी प्रतिबद्धता का एक पैमाना है जो उद्योग के लिए नया है।

मिश्र धातु और घटक आपूर्तिकर्ताओं के लिए, इसका मतलब है कि इस गाइड में पहले से ही चर्चा की गई निकेल मिश्र धातु ग्रेड {{0} मिश्र धातु 690, मिश्र धातु 617, मिश्र धातु 800 एच, और पिघला हुआ {{4} नमक प्रतिरोधी हेस्टेलॉय एन परिवार - प्राथमिक रूप से अकादमिक और राष्ट्रीय प्रयोगशाला परीक्षण कार्यक्रमों से पहले {{9} प्रकार की व्यावसायिक खरीद की ओर बढ़ रहे हैं, मिल परीक्षण रिपोर्ट ट्रेसबिलिटी के साथ और कोड का अनुपालन भविष्य में विचार करने के बजाय निकट अवधि की खरीदारी की आवश्यकता बनता जा रहा है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

Q: क्या मानक 316 स्टेनलेस स्टील का उपयोग एसएमआर घटकों में किया जा सकता है?

A: हाँ, कम तापमान वाले घटकों के लिए। प्रकार 304एच और 316एच योग्य एएसएमई सेक्शन III, डिवीजन 5 सामग्री बने हुए हैं और उन्नत रिएक्टर डिजाइनों में उपयोग किए जाते हैं, जहां सेवा तापमान उनके स्वीकार्य {{5}तनाव सीमा - के भीतर रहता है, आमतौर पर डिजाइन जीवन और लोडिंग के आधार पर लगभग 550-650 डिग्री तक होता है। उस सीमा से ऊपर, उनकी रेंगने की ताकत कई दशकों के डिजाइन जीवन के लिए बहुत तेजी से कम हो जाती है, जहां मिश्र धातु 617 और मिश्र धातु 800 एच हावी हो जाते हैं।

Q: एक परमाणु योग्य निकल मिश्र धातु कितना उच्चतम तापमान संभाल सकती है?

A: वर्तमान एएसएमई धारा III, डिवीजन 5 कोड मामलों के तहत, मिश्र धातु 617 954 डिग्री (1,750 डिग्री फ़ारेनहाइट) तक निर्माण के लिए योग्य है, जो वर्तमान में यूएस परमाणु निर्माण के लिए योग्य किसी भी सामग्री की उच्चतम तापमान सीमा है। वास्तविक घटक डिज़ाइन तापमान विशिष्ट रिएक्टर के डिज़ाइन के आधार पर विश्लेषण द्वारा निर्धारित किया जाता है, न कि केवल मिश्र धातु की अधिकतम कोड सीमा द्वारा।

Q: हेस्टेलॉय एन का उपयोग अभी तक लाइसेंस प्राप्त अमेरिकी वाणिज्यिक रिएक्टर में क्यों नहीं किया गया है?

A: इसलिए नहीं कि इसका प्रदर्शन संदेह में है - इसके पास दशकों का परीक्षण और सीमित परिचालन डेटा है जो 1960 के दशक के मोल्टेन साल्ट रिएक्टर प्रयोग के समय का है - बल्कि इसलिए क्योंकि इसने अभी तक संयुक्त राज्य अमेरिका में लाइसेंस प्राप्त वाणिज्यिक निर्माण के लिए आवश्यक औपचारिक एएसएमई अनुभाग III, डिवीजन 5 सामग्री योग्यता प्रक्रिया को पूरा नहीं किया है। पिघले हुए {{5}नमक या फ्लोराइड{{6}नमक के -ठंडे डिज़ाइनों को अपनाने वाले डेवलपर्स से अपेक्षा की जाती है कि वे अपने लाइसेंसिंग मार्ग के हिस्से के रूप में एक समर्पित कोड केस को आगे बढ़ाएँ।

Q: क्या एसएमआर भाप जनरेटर में प्रयुक्त मिश्र धातु 690 बड़े पीडब्ल्यूआर में प्रयुक्त मिश्र धातु 690 से भिन्न है?

A: नहीं, प्रकाश{{1}वाटर एसएमआर डिज़ाइन आम तौर पर पारंपरिक दबाव वाले {{4}वाटर रिएक्टर बेड़े के लिए पहले से ही स्थापित एएसएमई-योग्य मिश्र धातु 690 सामग्री विनिर्देशों पर आधारित होते हैं, क्योंकि दोनों एक समान प्राथमिक जल रसायन और तापमान सीमा में काम करते हैं। इस अनुप्रयोग के लिए मिश्र धातु को नई उच्च तापमान योग्यता की आवश्यकता नहीं है।

Q: एएसएमई परमाणु कोड में नई सामग्री जोड़ने में आम तौर पर कितना समय लगता है?

A: ऐतिहासिक रूप से, एक दशक के क्रम में अपनी तरह की पहली - उच्च तापमान वाली सामग्री - के लिए मिश्र धातु 617 कोड मामलों में प्रारंभिक लक्षण वर्णन से लेकर प्रकाशन तक लगभग इतना ही समय लगा। एएसएमई ने उस प्रयास से सीखे गए सबक के आधार पर अपने समीक्षा वर्कफ़्लो को सुव्यवस्थित किया है, लेकिन आवश्यक रेंगना, थकान और वेल्डेबिलिटी डेटा पैकेज को इकट्ठा करना किसी भी नई उम्मीदवार सामग्री के लिए दर सीमित कदम बना हुआ है।