Dẫn nhập: Sơn cho nhà máy điện hạt nhân – “Sơn thông thường – tại đây – không đạt tiêu chuẩn – chính là – sự cố – hạt nhân”
Lớp phủ bên trong vỏ an toàn (Containment – rào cản vật lý cuối cùng ngăn rò rỉ chất phóng xạ) của nhà máy điện hạt nhân – không chỉ phải chịu được nhiệt độ/độ ẩm trong điều kiện vận hành bình thường – mà còn phải vượt qua thử nghiệm mô phỏng LOCA (sự cố mất nước làm mát – Loss of Coolant Accident) – trong điều kiện cực đoan >160°C/5bar hơi bão hòa/phun hóa chất (axit boric + NaOH)/bức xạ (liều tích lũy >10⁶Gy) – lớp phủ không nứt/ không bong tróc/ không sinh mảnh vụn (mảnh vụn có thể làm tắc nghẽn hệ thống phun và hệ thống lọc của vỏ an toàn – hậu quả – thảm họa). Đồng thời – bề mặt lớp phủ phải “dễ tẩy rửa phóng xạ” – các hạt nhân phóng xạ (Cs-137/Co-60) có thể lau rửa sạch dễ dàng – lượng残留 <5% – không được để nhà máy điện hạt nhân trở thành một “nguồn bức xạ” lau không sạch.
Sơn bảo vệ hạt nhân là loại sơn đặc chủng được thiết kế riêng cho bề mặt trong vỏ an toàn và các thiết bị hạt nhân khác của nhà máy điện hạt nhân — đáp ứng hai yêu cầu đặc biệt cấp hạt nhân là mô phỏng sự cố LOCA (>160°C/5bar — lớp sơn nguyên vẹn không nứt) và dễ tẩy xạ (lưu lượng hạt nhân phóng xạ còn lại 10⁶Gy), kẽm vô cơ (chịu nhiệt cao/LOCA) hoặc polysiloxan (chịu thời tiết/tẩy xạ) — tuân thủ các tiêu chuẩn sơn điện hạt nhân như ASTM D3911/D4082 và EJ/T 1086-2012.
Câu hỏi thường gặp
Q1: Thử nghiệm LOCA thực chất đo gì — tại sao nó lại là “kỳ thi sinh tử” của sơn hạt nhân?LOCA mô phỏng — bên trong containmen — đường ống hơi nước nhiệt độ cao bị vỡ — (>160°C hơi bão hòa + áp suất 5bar + phun hóa chất — axit boric/NaOH — + — bức xạ)”Lớp sơn — đồng thời — chịu — đựng — nhiệt — / — ẩm — / — áp — / — hóa học — / — bức xạ — năm — lớp — tấn công” Sau thử nghiệm — lớp sơn — không được: (1) bong tróc — sinh ra mảnh vụn (gây tắc nghẽn — hệ thống phun); (2) nổi bọt — (trong bọt — có thể — chứa — hạt — phóng xạ); (3) độ bám dính giảm — (>5 — MPa — duy trì). “LOCA — = — kỳ thi — của — sơn — hạt nhân — ‘cao khảo'” “Không đậu — = — không được — dùng cho — nhà máy điện hạt nhân”.
Q2: Hiệu năng tẩy rửa – Tại sao tỷ lệ tẩy rửa của lớp phủ epoxy không bằng polysiloxan?Lớp phủ epoxy – bề mặt chứa nhóm phân cực (-OH/-NH2)”ưa – nước – ưa – dầu”Đồng vị phóng xạ (Cs⁺/Co²⁺ – ion) dễ bị – hấp phụ – len lỏi vào – bề mặt – vi – lỗ”nước – lau – không – sạch”tỷ – lệ – tẩy – rửa – > – 85-90% – (tạm – đạt).Polysiloxan – Si-O-Si – năng lượng bề mặt – cực – thấp – ( – 95-98%”polysiloxan – = – sơn – bề mặt – lựa chọn – hàng đầu – để – tẩy rửa – cho – sơn – hạt nhân”.
Tóm tắt
Sơn hạt nhân – LOCA (>160°C/5bar/hóa chất/bức xạ – lớp phủ còn nguyên vẹn) + tẩy xạ (tồn dư hạt nhân <5%) – hai yêu cầu đặc biệt cấp hạt nhân. Epoxy (chịu bức xạ phổ thông)/polysiloxan (tẩy xạ tối ưu) là các hệ chính. Kexin New Materials cung cấp tư vấn lựa chọn sơn hạt nhân.