發(fā)布時(shí)間：2020-11-09 06:08

　　 隨著核電的高速發(fā)展,核廢物安全處置成為核電工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的全球性問題。目前國際上采用的低、中放射性廢物包裝容器類型很多,我國使用的大多數(shù)核廢物包裝容器是引進(jìn)美國ES公司的交聯(lián)高密度聚乙烯(CL-HDPE)高整體容器(High Integrity Container,HIC)。隨著我國核電的不斷發(fā)展,對(duì)HIC的需求越來越大,對(duì)HIC進(jìn)行設(shè)計(jì)、分析并國產(chǎn)化生產(chǎn)具有重要科學(xué)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。基于HIC國產(chǎn)化的背景,本文針對(duì)低、中水平放射性廢物高整體容器—交聯(lián)高密度聚乙烯容器的材料及結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試研究。主要工作如下:1.容器成型后交聯(lián)高密度聚乙烯材料的性能測(cè)試按照我國的《低、中水平放射性廢物高整體容器—交聯(lián)高密度聚乙烯容器(報(bào)批稿)》,本次研究對(duì)交聯(lián)高密度聚乙烯材料的物理性能、力學(xué)性能、熱性能、阻燃性能、抗霉菌性能、耐蠕變性能進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明:材料的密度、耐環(huán)境應(yīng)力開裂、邵氏硬度、彈性模量、彎曲模量、簡(jiǎn)支梁缺口沖擊強(qiáng)度、脆化溫度、負(fù)荷變形溫度、熔融溫度、維卡軟化溫度、水平燃燒等級(jí)、長霉等級(jí)、輻照前拉伸強(qiáng)度、低劑量輻照下的拉伸強(qiáng)度都能滿足有關(guān)要求;而斷裂拉伸應(yīng)變、燃點(diǎn)溫度、耐蠕變性能、高劑量輻照下的拉伸強(qiáng)度有待改進(jìn)。2.高整體容器的跌落和貫穿試驗(yàn)對(duì)交聯(lián)高密度聚乙烯容器進(jìn)行1.2米高、傾斜45°自由跌落和4米高、垂直跌落兩種跌落方式測(cè)試,利用高速相機(jī)和非接觸全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)得到容器跌落過程中的應(yīng)變?cè)茍D,試驗(yàn)結(jié)束后容器桶體與頂蓋無開裂、內(nèi)裝固體物質(zhì)無泄漏;對(duì)容器進(jìn)行垂直高1.5米和5米貫穿棒的自由落體貫穿測(cè)試,利用非接觸全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)得到容器貫穿過程中的變形量,試驗(yàn)結(jié)束后容器表面無破損。3.高整體容器的蠕變測(cè)試與壽命預(yù)測(cè)本文進(jìn)行了高整體容器的材料在9種應(yīng)力水平下的蠕變?cè)囼?yàn),得到不同應(yīng)力水平的時(shí)間-應(yīng)變曲線,根據(jù)蠕變曲線,得到不同應(yīng)力水平下的斷裂時(shí)間;采用最小二乘法對(duì)應(yīng)力和斷裂時(shí)間(取對(duì)數(shù))進(jìn)行線性擬合,得到應(yīng)力-蠕變斷裂時(shí)間曲線,采用外推算法得到300年時(shí)對(duì)應(yīng)的拉伸斷裂應(yīng)力為8.89MPa。
【學(xué)位單位】：暨南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TL931
【部分圖文】：

耐環(huán)境應(yīng)力開裂試驗(yàn)結(jié)果顯示

拉伸測(cè)試樣條 3： 高劑量輻照樣條 拉伸測(cè)試樣條 4：低劑量輻照樣條圖 2-2 拉伸測(cè)試樣條圖片拉伸試驗(yàn)使用電子萬能試驗(yàn)機(jī)，在試驗(yàn)前，將電子萬能試驗(yàn)機(jī)預(yù)熱，然后將電腦與驗(yàn)機(jī)連接，以 50mm/min的恒定速率進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測(cè)試，以 1mm/min的恒定速率進(jìn)

沖擊性能測(cè)試儀器和樣條照片
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2876011