核電站中的運(yùn)營(yíng)環(huán)境非?？量?，核電閥門的橡膠隔膜在使用時(shí)往往會(huì)受到持續(xù)高溫和輻照的影響而大大縮短其使用壽命，甚至出現(xiàn)破裂和斷裂等現(xiàn)象。這導(dǎo)致核電站的一些機(jī)組不得不停機(jī)更換新的隔膜，這不僅更換困難，而且長(zhǎng)時(shí)間的停機(jī)會(huì)嚴(yán)重影響運(yùn)行效率，從而導(dǎo)致重大的經(jīng)濟(jì)損失。

為了研究核電閥門隔膜的性能，我們使用不同劑量的γ射線來模擬輻照環(huán)境進(jìn)行拉伸性能測(cè)試[1]。隔膜的樣品使用EPDM（三元乙丙橡膠）材料制作試片試柱。然后，對(duì)這些樣品進(jìn)行了不同劑量的γ射線輻照，輻照劑量分別為100kGy、200kGy、400kGy、600 kGy。同時(shí)將樣品放入烘箱中，在不同的溫度（135、150、165、180℃）和不同的時(shí)間下進(jìn)行熱老化。

參考標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 528《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測(cè)定》。

測(cè)試結(jié)果顯示，在經(jīng)過γ射線輻照后，樣品的機(jī)械性能明顯下降。隨著輻照劑量的增加，樣品的斷裂伸長(zhǎng)率顯著降低，從105%降至61%，減少了約40%。這表明，樣品在受到輻照后發(fā)生了輻照降解，EPDM內(nèi)部的交聯(lián)結(jié)構(gòu)受到了破壞，分子鏈發(fā)生斷裂，從而導(dǎo)致斷裂伸長(zhǎng)率下降。與此同時(shí)，樣品的拉伸強(qiáng)度也有一定的衰減，但變化不大。這是因?yàn)镋PDM橡膠隔膜樣品內(nèi)部的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)破壞程度較小，仍能保持樣品本身的強(qiáng)度，因此下降幅度相對(duì)較小。

通過對(duì)核電閥門隔膜樣品進(jìn)行研究，我們可以更好地理解隔膜在高溫和輻照環(huán)境下的性能變化。這對(duì)于改進(jìn)材料的選擇和設(shè)計(jì)以提高核電站的運(yùn)行效率具有重要意義。