Výzkum a vývoj > Výzkumné projekty > PRAMEK

PRAMEK

Vliv pracovního média na konstrukční materiály používané v parovodním okruhu energetických bloků

Základními činnostmi řešení projektu bude expozice vzorků vybraných materiálů v prostředí nadkritické vody a vysokoteplotní páry (SCWVP) s chemickým režimem upraveným vytypovanými chemikáliemi. Expozice budou prováděny v unikátních zařízeních Centra výzkumu Řež s.r.o. (CVR), která jsou schopná velmi dobře simulovat provozní podmínky nadkritických a vysokoteplotních fosilních bloků (NFB). Vzorky budou po expozici hodnoceny moderními přístroji Centra výzkumu Řež s.r.o. (CVR), ÚJV Řež a.s. a Vysoké školy chemickotechnologické v Praze (VŠCHT). Sledovány budou změny mechanických vlastností (tahové zkoušky), mikrostruktury (metodami skenovaní – SEM a transmisní – TEM elektronové mikroskopie), případné fraktografické analýzy v případě vzniku lomu (optickou mikroskopií), budou sledovány korozní změny na vzorcích a to zejména površích (metodou electron spectroscopy for chemical analysis – ESCA, dále TEM a SEM) a bude hodnocena kvalita vznikajících vrstev na materiálu (metodami Mott-Schottky a electrochemical impedance spectroscopy – EIS).

Tyto analýzy by měly zaručit pochopení působení daného chemického režimu na konkrétní materiál a výběr nejvhodnější kombinace těchto substancí. Na řešení se budou podílet jak průmysloví partneři, kteří se aplikací těchto zařízení zabývají, či se chystají tato zařízení v dohledné době provozovat (Škoda Power, ČEZ a.s.), ale i špičkové organizace zabývající se výzkumem v materiálové oblasti a disponující špičkovým vybavením (CVR, ÚJV, VŠCHT) a organizace zajišťující možnost optimální povrchové úpravy materiálů (BG SYS HT s.r.o.). Postup řešení bude vycházet z experimentálních výsledků publikovaných zejména v zahraniční literatuře, která se věnuje koroznímu působení nadkritických tekutin a vysokoteplotní páry.

Vzhledem k možnosti využít SCWVP jako média v mnoha, nejen energetických, aplikacích je poznání mechanismu a způsobu působení tohoto chladiva s různými příměsemi na konstrukční materiál velmi významnou znalostí nutnou k bezpečnému a finančně výhodnému použití těchto technologií. V případě optimalizace korozního působení SCWVP na daný materiál úpravou chemických podmínek, je možné nejen ve vznikajících NFB, ale i v současných elektrárnách, kde může provozní teplota dosahovat 570 °C při tlaku 17 MPa, výrazné zvýšit bezpečnost takových provozů, ale i ekonomickou bilanci bloků a tedy snížit dopady antropogenních zplodin nejen na životní prostředí, ale i na společnost jako takovou.

Projekt TA02021406 je řešen s finanční podporou TA ČR.

Technologická agentura ČR Technologická agentura ČR – Program Alfa