Naprężenia termiczne a defekty części w elektrowniach jądrowych
Kraje członkowskie Unii Europejskiej zostały zmuszone do ograniczenia emisji dwutlenku węgla, w związku z czym wiele z nich zamierza bardziej wykorzystać już istniejące elektrownie jądrowe lub zbudować nowe. Jednym z tych krajów jest Francja. Jej główny producent energii, Électricité de France (EDF), uczestniczył w projekcie badawczym, którego celem była ocena długofalowych zagrożeń związanych ze zmęczeniem termicznym. Wspierany przez Euratom projekt o nazwie THERFAT dotyczył złączy trójnikowych. Dużo wiadomo o uszkodzeniach mechanicznych, lecz niewiele do tej pory przeprowadzono badań dotyczących uszkodzeń termicznych. Électricité de France przeprowadziła długotrwałe badania laboratoryjne, w których modelowe złącza trójnikowe poddawano naprężeniom termicznym o zróżnicowanym nasileniu. Ich celem było nie tylko odtworzenie warunków podobnych do występujących w rzeczywistych elektrowniach jądrowych, lecz również zasymulowanie ekstremalnych wstrząsów cieplnych. Wyniki okazały się zachęcające, ponieważ badane części były w stanie wytrzymać znacznie większe obciążenia niż określone przez American Society of Mechanical Engineers w odpowiednich specyfikacjach technicznych. W ten sposób EDF zdołała pozytywnie zweryfikować teorię na temat zachowania się części w trudnych warunkach termicznych. Wykazano, że liczba cykli obciążenia inicjująca pęknięcie w wypadku naprężeń termicznych jest taka sama jak w wypadku naprężeń mechanicznych. Pęknięcia wywoływane mechanicznie rozprzestrzeniają się i w następstwie powodują uszkodzenie części. Okazało się natomiast, że pęknięcia wywoływane termicznie nie mają tendencji do znaczącej propagacji. Électricité de France podkreśliła, że wyniki dotyczą nie tylko złączy trójnikowych, lecz również innych ważnych części stosowanych w elektrowniach jądrowych.
