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核電電纜

文章出處：責任編輯：發布時間：2020-09-06 19:01:40 點擊數：- 【大 中 小】

核電電纜指核電站電纜絕緣及護套所用原料，包括塑料、橡膠等多種品種。電纜種類是由電纜的種類所決定的。核電站電纜有兩種分類方法：一種按功能分，包括測量電纜、通信電纜、儀表電纜、防火電纜(硅絕緣電纜)等；另一種是按安全級別分，核電站用電纜的安全級別屬于IE級，同時應具有4O年以上的使用壽命，IE級核電站電纜又分為K1、K2和K3,3個安全等級。核電站電纜產品的發展過程實質上是材料的更新換代，電纜的種類其原料的選擇。

部分材料
交聯聚乙烯：交聯聚乙烯(Cross—linkedpolyethylene，XLPE)是將線型結構聚乙烯用適當方法處理后，生成網狀或體型結構的高聚物，具有優良的耐熱性(軟化點為200%)、電絕緣性、耐低溫性和耐化學性，良好的耐輻射性，用作電纜的絕緣材料。
EVA彈性體：乙烯一乙酸乙烯酯(Ethylene-vinylacetatecopolymer，EVA)是乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物。它具有優良的抗輻照、耐化學品等性能，用作電纜的護套，同樣須加入較多的阻燃劑使其具有阻燃性。
硅橡膠：硅橡膠或硅復合物是主鏈具有硅和氧飽和結構的橡膠，具有極高的化學穩定性，優良的耐熱老化性、耐臭氧性、抗輻照性、耐高壓水蒸氣性，優異的電絕緣性，適宜作絕緣材料。通常，核級電纜用乙丙橡膠(EPR)作絕緣(也有采用雙層絕緣的，如內層EPR、外層EVA)，用交聯EVA橡膠作護套。原因在于橡膠類材料在高溫高壓試驗中不易產生永久變形，可保證電纜的正常結構，比塑料類材料更安全。而用于安全殼內的核級電纜的絕緣和護套主要是熱塑阻燃無鹵素或交聯阻燃無鹵素材料，如用XLPE作絕緣，低煙無鹵阻燃聚烯烴作護套，同時也有用EPR作絕緣，交聯EVA作護套。
電纜特性
性能低煙：核電站用電纜的絕緣和護套材料必須采用低煙、無毒、無腐蝕性的無鹵阻燃電纜，如熱塑阻燃無鹵素或交聯阻燃無鹵素材料，才能滿足特殊的核安全要求。無鹵電纜在發生火災時，燃燒釋放的煙霧量很低，不帶毒性及腐蝕性，其阻燃成分可有效發揮阻燃作用，不會使電纜成為火焰蔓延的通道。無鹵阻燃電纜的主要技術特性有:(1)核電站用電纜煙的總累積量Dm<150;(2)無毒性及腐蝕性，即電纜燃燒不析出HCI和CO;(3)具有阻燃性，聚合物的阻燃性通常用氧指數(0I)法來評定，一般OI≥28。
耐環境性：核電站電纜用材料必須具有耐環境性，即耐熱性、耐輻照性和耐LOCA性。
(1)耐熱性由于核電站電纜常在高溫環境下工作，高溫電纜。因此它們需要具有長期耐熱使用性能，要選用耐熱性滿足要求的聚合物，并可讓電纜具有40年以上的使用壽命。
(2)耐輻照性(緩和環境，嚴酷環境)核電站用電纜受到大量射線時會使絕緣和護套材料變脆，力學性能變差。因此，作為核電站電纜用的絕緣和護套材料，必須具有優良的耐輻照性。各種不同的高聚物，其耐輻照性能不同。人們通常在高聚物里添加抗輻照劑，改進其耐輻照性能。
(3)耐LOCA性核電站中，通常將冷卻劑損失事故(Lossofcoolingaccident,LOCA)和高能管破裂事故(Highenergylinebreak,HELB)統稱LOCA。在發生LOCA/HELB時，電纜會受到高溫高壓蒸汽的沖擊和腐蝕性化學藥劑的作用，并且要受到比正常運行情況下更高劑量的射線輻射。因此，核電站電纜應具有耐LOCA性。

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