[发明专利]低Cu反应堆压力容器钢辐照脆化预测模型的建立方法

说明书

本发明公开了一种低Cu反应堆压力容器钢辐照脆化预测模型的建立方法，包括如下步骤：1)确定RPV辐照脆化的影响因素；2)收集辐照脆化数据；3)将预测模型划分为Cu相关项和非Cu相关项；4)确定辐照脆化非Cu相关项的初始函数；5)对Cu含量≤0.13％的数据进行分组；6)计算参数A₀和ΔT_MF残差均值随Cu含量的变化关系；7)进行分段函数线性拟合，确定Cu的临界阈值T_Cu，确定A₀值；8)确定初始模型；9)筛选出低Cu RPV辐照脆化数据；10)残差R分析；11)残差标准差SD分析；12)ΔT_41J预测值‑试验值分布分析。本发明的预测模型的建立方法克服了常规方法无法对模型开发过程进行量化的问题，具有开发过程与量化指标明确、开发过程复现性好，所开发模型准确性高的特点。

技术领域

本发明涉及金属材料性能评估技术领域，具体涉及一种低Cu反应堆压力容器钢辐照脆化预测模型的建立方法。

背景技术

反应堆压力容器(RPV)是反应堆一回路压力边界，在核电站寿期内不可更换，其安全工作年限成为决定核电厂寿命的关键。RPV在服役期间受快中子(E＞1MeV)辐照的影响，导致RPV发生辐照脆化效应。辐照脆化将导致在役RPV低应力破断，直接威胁核电站安全。

虽然核电厂依据辐照监督大纲开展辐照监督试样的冲击试验可得到RPV钢的韧脆转变温度增量(△T_41J)，但无法连续的评定RPV钢辐照脆化程度，也无法对未来辐照脆化趋势进行预测。因此，开发建立RPV钢辐照脆化预测模型有现实的工程应用需求。

早期RPV钢辐照脆化预测模型直接选取不同形式的函数(指数函数、双曲正切函数等)进行自由组合，随后采用回归的方法对所选函数参数进行拟合，继而形成RPV钢辐照脆化预测模型。早期模型开发建立过程中缺乏所选函数的依据，对RPV辐照脆化物理机制考虑较少，主要表现为：在模型建立之初未依据辐照脆化影响因素选择初始模型；未确定Cu对辐照脆化的影响阈值，也未将化学元素Cu作为辐照数据的划分依据分别考虑低Cu含量和高Cu含量对辐照脆化的影响；未依据辐照脆化因素逐一开展残差分析。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种低Cu反应堆压力容器钢辐照脆化预测模型的建立方法，实现低CuRPV辐照脆化预测模型准确、快捷的建立。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种低Cu反应堆压力容器钢辐照脆化预测模型的建立方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)确定RPV辐照脆化的影响因素，所述影响因素至少包括中子注量f、辐照温度T、化学元素Cu的含量；

2)按照步骤1)确定的辐照脆化影响因素收集辐照脆化数据；

3)将预测模型划分为Cu相关项和非Cu相关项，△T_41J＝ΔT_MF+ΔT_CRP，其中ΔT_MF为非Cu相关项，ΔT_CRP为Cu相关项；

4)确定辐照脆化非Cu相关项的初始函数为ΔT_MF＝A₀(1-0.002445T)f^0.5，其中A₀为系数，T为辐照温度，f为中子注量；

5)将步骤2)中收集的辐照脆化数据，对Cu含量≤0.13％的数据进行分组；

6)依据步骤5)中Cu含量分组数据，计算ΔT_MF＝A₀(1-0.002445T)f^0.5中参数A₀和ΔT_MF残差均值随Cu含量的变化关系；