引言：
现今社会经济水平迅速发展，科技水平也逐渐提升，能源问题受到人们的广泛关注，核能发电成为现今主要的能源生产形式，核电站的设备类型较多，都需要在复杂的环境下使用，结构材料在环境中会受到腐蚀，影响材料的正常使用。核电站技术人员应该对材料的腐蚀类型、腐蚀会产生哪些影响等问题进行分析，以推动核电站的持续性发展。压水堆核电站是现今建设类型最多的核电站，具有重要的探讨意义。
1压水堆核电站概述
核电站在发展阶段中经历过三次重要的更新迭代，也朝着安全、稳定、污染物减少等方向进步，压水堆核电站是我国最主要的类型之一，其结构较为紧凑，堆芯的功率、密度较高，运行成本也较低，核电站的建设周期也得以缩短。压水堆核电站主要以核岛、常规岛构成，在运行生产的过程中利用热能传递，蒸汽发生器能够将热能输送到回路系统中形成高温、高压蒸汽，在核电站运行的过程中，其最高温度能够达到290℃，一回路与二回路的温度更会高达325℃，对此，核电站腐蚀问题较为常见，如何应对材料腐蚀问题是核电站安全运行面临的主要问题。
2 PWR核电站结构材料的腐蚀问题
核电站结构材料会处于极为复杂的环境下进行应用，会暴露在高温、高压的环境中，也会处于辐射性强、具有腐蚀性的环境中，在复杂的环境下如何应对材料腐蚀问题是主要工作方向。设备与材料的腐蚀失效都会影响核电站的稳定、安全运行，对此，要提高结构材料的强度、耐腐蚀性以及韧性，也要具有热稳定性、抗辐射性强等特点。在核电站材料选择以及应用中，多数以不锈钢材料为主，其材料的耐腐蚀性较强，另外，压力容器、稳压器等会选择低合金钢作为材料应用，其价格低廉的同时也符合核电站运行环境对材料性能的要求标准。以下内容主要选择几种较为重要的结构材料的腐蚀问题进行分析，其材料腐蚀问题也最容易引发安全事故。
2.1应力腐蚀
2.1.1应力腐蚀特征与机理
应力腐蚀会对管道、压力容器等腐蚀，也会导致其失效。应力腐蚀在特定的环境下受到拉应力的影响所产生的低应力脆断情况，材料会出现裂纹和裂缝，从其外表进行观察，体现在脆性破坏，材料质量受到影响，其整体的承载力就会降低。应力腐蚀的产生是在特定的腐蚀环境下针对敏感材料产生的结果，相对比全面腐蚀其安全隐患更大。材料在腐蚀环境下其表面钝化膜会出现裂痕，运行过程中材料会受到应力的持续影响，钝化膜持续破裂，在裂纹的尖端会出现孔洞，进而产生脆性断裂。裂纹主要在材料表面产生，如若裂纹出现，就会呈树枝形态持续扩展。
2.1.2应力腐蚀的影响因素
其一，应力。应力主要从外部荷载、装配应力以及加工中产生的应力为主，焊接、热处理等都会对材料产生应力，应力会加深腐蚀程度。材料在安装作业中也会产生残余应力，应力越大材料的腐蚀开裂问题越严重。通常情况下，如若没有腐蚀介质与应力的共同作用，材料能够长时间使用且不会断裂。
其二，腐蚀介质。应力腐蚀需要在特定的介质中才会出现，腐蚀介质会对材料逐渐腐蚀，与应力共同对材料产生作用，材料的腐蚀速度会加快，应力腐蚀主要以环境为主，每种材料都会在不同的介质中出现应力腐蚀。例如钢材料只有在CI的环境中产生应力腐蚀问题，其他材料则不会。其三，材料。材料性能是核电站设计应用的重点工作内容，要根据核电站运行要求标准选择性能相符的结构材料，最开始使用的为奥氏体不锈钢材料，后期被镍基合金代替。
2.2点蚀
2.2.1点蚀的特征与机理
点蚀从外表的形态上看为小孔腐蚀，主要对材料进行局部腐蚀，也会形成穿孔性腐蚀，会导致核电站材料失效，点蚀问题产生要同时具备几点条件，其一，材料为钝性金属材料，其二，金属材料中要有夹杂物、钝化膜弱化，其三，要具有腐蚀介质。金属材料的表面都有钝化膜，钝化膜弱化以后会产生腐蚀孔，点蚀问题产生以后对材料的整体性会产生破坏。不锈钢点蚀的形成机理模型也有几种形式，其一，侵蚀性离子会吸附在金属材料表面，最初是吸附在钝化膜弱化的位置，以随机性为主。其二，侵蚀性离子会影响钝化膜成分，导致其特质出现变化，进而形成点蚀。其三，钝化膜弱化以后电场强度就会增加，其成膜的速度高于孔核外的范围。其四，电极电位可以导致孔核位置的钝化膜再次钝化，孔核会消失并在其他位置形成新孔膜，也可以在最初孔膜位置继续扩大。
通过对钝化膜弱化的模型进行分析，不锈钢材料中存在杂质，就会对材料表面的钝化膜产生连续性破坏，进而导致材料表面钝化膜脱落，也会逐渐形成点蚀。
2.2.2点蚀的影响因素
核电结构材料点蚀产生的影响因素较多，主要以环境和材料为主，在环境因素下，CI的存在会加速点蚀问题的产生，点蚀的敏感性迅速升高。另外，环境中的溶解氧也会对材料产生不同程度的点蚀影响，不同材料在不同环境下的同等溶解氧作用下，其点蚀程度都不相同。要想控制溶解氧对材料产生的点蚀影响，可以在一回路的水中融入氢气，溶液的PH值低，点蚀电流就会增大，点蚀问题的发生概率也逐渐上升。
2.3电偶腐蚀
2.3.1电偶腐蚀的特征与机理
电偶腐蚀也可以成为异金属接触腐蚀，主要以局部腐蚀特点为主，经常发生在金属材料的交接位置，腐蚀速度较快，电偶的电流大小也会影响腐蚀的速度。如若腐蚀材料的点位较低，金属材料被腐蚀的速度就会加快，电偶腐蚀也较为严重。核电站的建设场地多数处于沿海地区，热循环系统也具有多样性、复杂性等特点，电偶腐蚀问题也会影响核电站的正常运行，对设备运行安全以及维护工作都会产生较大的安全隐患。如若材料为自腐蚀性较低的合金钢材料，电偶腐蚀问题会严重，单独腐蚀的材料没有偶联试样，其腐蚀情况较轻。
2.3.2电偶腐蚀的影响因素
电偶腐蚀的速度与几何和环境因素有直接的关联。几何影响其距离和面积，进而会直接影响腐蚀的速度。通常情况下，阴极的面积比阳极面积大且两者比值逐渐增加，腐蚀的速度就会加快。环境中腐蚀介质的温度、空气的含氧量等都会影响腐蚀速度，不同类型的金属材料在含氧量相同的环境下腐蚀速度都不同，碳钢以及低合金钢材料随着空气含氧量增加，其金属腐蚀的速度也会增加，压水堆核电站中经常使用不锈钢金属材料，环境中的含氧量增加利于材料表面钝化膜的修补，材料的稳定性也能够得到提高。电偶腐蚀问题产生会影响核电设备的正产使用，是一种危害严重的腐蚀类型，更会造成严重的后果。
3展望
随着核电站建设数量的增加以及规模的扩大，能源安全问题受到社会各界的重视，也成为我国发展的焦点。核电站在建设以及运行的过程中，材料的腐蚀问题严重，对核电站运行安全会产生严重的危害，对此，应该对材料腐蚀行为进行研究，并进行计算模拟，避免腐蚀问题的产生，以保障核电站运行的安全。核电站材料的种类较为多样化，不同材料在不同环境的影响下都会出现不同程度和类型的腐蚀问题，对此，应该根据腐蚀情况和产生原因制定应对方案，以保障核电站运行的稳定与安全。
结束语：
安全、高效的利用核电是我国社会经济发展的重要工作，对能源结构调整也有重要的影响。对此，要提高核电站运行的安全稳定，也要推动其朝着环保、可持续性方向发展，提高核电站经济收益的同时也能够为社会经济稳定发展奠定良好的保障。
参考文献：
[1] 核电厂流动加速腐蚀的研究[A]. 田珏;海正银;王辉.中国核学会2015年学术年会,2015.
