استنلس استیل در صنایع هسته ای به صورت گسترده کاربرد دارد. می توان گفت این فولاد نقشی حیاتی در صنعت هسته ای ایفا می کند. استنلس استیل به عنوان ماده ای ضد رطوبت، مقاوم در برابر خوردگی، شکل پذیر، مقاوم در برابر حرارت و تجدیدپذیر از بهترین متریال هایی است که در صنایع هسته ای و نیروگاه ها مورد استفاده قرار می گیرد.
چرا استفاده از استنلس استیل در صنعت هسته ای مهم است؟
نقش استنلس استیل در صنایع هسته ای به شکلی روشن اهمیت دارد. این فولاد از مهمترین متریال هایی است که در ساخت تاسیسات نیروگاه ها به کار می رود. انواع تجهیزات چون لوله ها، مخازن، اتصالات و بسیاری از قطعات به کار رفته در تاسیسات نیروگاه باید از مقاومت بالا در برابر حرارت، فشار و خوردگی برخوردار باشند. در یک نیروگاه هسته ای و در طول فرآیندهای مختلف گاهی دما تا بیش از ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد افزایش پیدا می کند. شرایط محیطی برای انواع فعل و انفعالات شیمیایی وجود دارد و احتمال بروز خوردگی و اکسیداسیون بسیار زیاد است.
در چنین شرایطی برخی از انواع فولاد همچون استنلس استیل ۳۱۶ و استنلس استیل ۳۰۴ از مهمترین موادی هستند که می توانند در ساخت تجهیزات نیروگاه های هسته ای به کار بروند. این نوع از فولادها با برخورداری از عنصر نیکل استحکام بالایی در برابر خوردگی دارند و می توانند حرارت بالا را تحمل کنند.
کاربرد استنلس استیل در صنایع هسته ای چیست؟
استنلس استیل در صنایع هسته ای به شکل های مختلف کاربرد دارد. می توان گفت که در اغلب بخش های یک نیروگاه، ردپایی از استنلس استیل وجود دارد. به عنوان نمونه لوله های فشار در نیروگاه هسته ای، اجزایی مهم هستند که وظیفه گردش مایع خنک کننده را در بخش مرکزی رآکتور بر عهده دارند. عملکرد این لوله ها اهمیتی حیاتی دارد، بنابراین باید از جنس و متریالی مقاوم تولید شده باشند. در تولید این لوله ها همواره از استنلس استیل استفاده می شود.
از دیگر کاربردهای استنلس استیل در صنایع هسته ای ساخت مخازنی است که در نیروگاه ها برای محافظت از رآکتور به کار می روند. این مخازن نقش مهمی در حفظ رآکتور در برابر عوامل آسیب زا دارند، ضمن اینکه از کارکنان نیروگاه در برابر تشعشعات زیانبار هسته ای محافظت می کنند. با توجه به این مسئله، لازم است که متریال به کار رفته در ساخت این مخازن از مقاومت بالایی برخوردار باشد. این ویژگی در استیل ضد زنگ وجود دارد، بنابراین مخازن مهار نیروگاه های هسته ای از استنلس استیل تولید می شوند.
از کدام استیل در صنایع هسته ای استفاده می شود؟
در استفاده از استنلس استیل در صنایع هسته ای همواره از گریدهای مقاوم و با کیفیت بسیار بالا استفاده می شود. استقامت در برابر حرارت، خوردگی، فشار و مواد شیمیایی از مهمترین ویژگی هایی است که باید استیل به کار رفته در نیروگاه های هسته ای از آن ها برخوردار باشد.
در این مورد می توانیم به استنلس استیل L۳۱۶ اشاره کنیم که از مقاومتی عالی در برابر اکسیداسیون برخوردار است. دمای بسیار بالا را به خوبی تحمل می کند و حتی در محیط های نمکی و مرطوب دچار خوردگی نمی شود. استنلس استیل L۳۰۴ نیز از جمله بهترین متریال های مورد استفاده در نیروگاه هاست. از هر دوی این آلیاژها در بخش های مختلف صنعت هسته ای استفاده می شود. به طور کلی سوپرآلیاژهایی که حاوی عنصر نیکل هستند، گزینه های مناسبی برای به کارگیری در نیروگاه ها محسوب می شوند.
مزایای استفاده از استنلس استیل در صنایع هسته ای
استفاده از استنلس استیل در صنایع هسته ای به شکل قابل توجهی بر ایمنی و کارایی تجهیزات مورد نیاز این صنعت موثر است. در واقع مشخصات ویژه استیل ضد زنگ موجب شده که به کارگیری این فولاد در اغلب صنایع و از آن جمله صنعت هسته ای با نقاط مثبت بسیاری همراه باشد.
استنلس استیل متریالی مقاوم در برابر حرارت و دماست. این فولاد می تواند به خوبی افزایش دما را تحمل کرده و کیفیت و کارایی خود را حفظ کند. از طرفی استیل ضد زنگ مقاومت بالایی در برابر رطوبت دارد، به طوری که هرگز زنگ نمی زند. احتمال بروز هر گونه خوردگی در فولادهای زنگ نزن بسیار اندک است. انواع مواد شیمیایی، اسیدی، قلیایی یا نمک به سختی کیفیت استنلس استیل را تحت تاثیر قرار می دهند. حتی برخی از انواع استیل به راحتی در محیط های نمکی کیفیت خود را حفظ می کنند.
علاوه بر این موارد استفاده از استنلس استیل در صنایع هسته ای با سهولت زیادی همراه است. دسترسی به این فولاد راحت است، ضمن اینکه جوشکاری و فرم دهی آن به راحتی انجام می شود. سهولت تمیزکاری و شستشوی تجهیزات ساخته شده از استیل زنگ نزن نیز از دیگر مزیت های این متریال به شمار می رود. همه این موارد در کنار هم موجب شده اند که استنلس استیل به عنوان متریالی مناسب و ایده آل برای استفاده در صنعت هسته ای شناخته شود.
نگاهی به آینده استفاده از استنلس استیل در صنعت هسته ای
به عقیده کارشناسان در آینده زندگی بدون انرژی هسته ای اجتناب ناپذیر خواهد بود. عمر سوخت های فسیلی رو به پایان است، بنابراین نیاز به دیگر منابع انرژی بیش از هر زمانی احساس می شود. در چنین شرایطی لازم است که نیروگاه ها توسعه یافته و به صنعت هسته ای بیشتر توجه شود.
طبیعتا با توسعه صنعت هسته ای نیاز به تجهیزات مورد استفاده در این صنعت نیز افزایش می یابد. به همین ترتیب نیاز به تجهیزاتی از جنس استنلس استیل در صنایع هسته ای بیشتر می شود. محصولاتی که از مقاومت و استحکام لازم در محیط های صنعتی برخوردارند و می توانند به خوبی حرارت، رطوبت، ضربه، فشار و دیگر عوامل آسیب زا را تحمل کنند.
برای رفع نیاز به استنلس استیل در صنایع هسته ای ضروری است که تولید این فولاد مقاوم مورد توجه بیشتری قرار گرفته و از نظر کیفی و کمی پیشرفت کند. در حقیقت در سال های اخیر این مسئله مورد توجه متخصصان این حوزه قرار گرفته، به طوری که این افراد اکنون به تولید آلیاژهای جدید با مشخصات و ویژگی های بهتر می اندیشند. به طور خلاصه می توان گفت پیشرفت صنعت هسته ای، توسعه تولید تجهیزات و متریال هایی چون استنلس استیل را به دنبال داشته است.