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核电主管道在服役期限内承受较高温度、相当高的压力、较高流速的高纯水腐蚀和高频疲劳的作用，工作环境十分恶劣。因此选用的管道材料必须具有高强度、高韧性、良好的疲劳性能以及抗腐蚀性能等。
根据压水堆的种类不同，主管道采用材料也不尽相同。对于其他堆型，无论是重水堆或是钠冷快堆主管道都采用奥氏体不锈钢。气冷堆主管道一般选用碳钢或低合金钢，对于正在发展的第4代核电技术高温气冷堆，则采用耐热钢和高镍合金。
