korozja-cieniowa

Naukowcom udało się odtworzyć zjawisko korozji cieniowej występującej w reaktorach jądrowych

Grupa badaczy z Uniwersytetu Michigan w warunkach laboratoryjnych odtworzyła proces tzw. cieniowej korozji (ang. shadow corrosion).

Na tego typu korozję najbardziej podatne są elementy układu paliwowego w reaktorach jądrowych wykonane z materiału o nazwie Zircaloy, który jest stopem cyrkonu z domieszką cyny oraz z niewielkimi dodatkami niklu, chromu, niobu i żelaza.

Ta korozja to pojawiająca się na Zircaloy warstwa tlenku cyrkonu, która jest bardzo podobna do rdzy na zwykłej stali. Proces ten powodowany jest przez promieniowanie w środku reaktora, przez co warstwy tlenku cyrkonu często układają się na Zircaloy w kształcie innych, sąsiadujących części przez które przenika promieniowanie. Trochę tak jakby cień sąsiadującej części został odciśnięty na elemencie układu paliwowego — stąd też nazwa cieniowa korozja.

Czytaj również: Chiny uruchomią nowy reaktor jądrowy. Będzie pierwszym tego typu na świecie

Proces ten powoduje, że układy paliwowe w reaktorach muszą być częściej serwisowane, co powoduje z kolei dodatkowe przerwy w pracy samych reaktorów. Jednym słowem: generuje to dodatkowe koszty, a w ekstremalnych przypadkach może nawet doprowadzić do awarii reaktora.

Aby rozwiązać ten problem, trzeba było go najpierw odtworzyć

W celu odtworzenia procesu korozji cieniowej, naukowcy opracowali specjalną wysokotemperaturową i wysokociśnieniową komorę wodną, ​​która odtwarza środowisko rdzenia reaktora w Michigan Ion Beam Laboratory. Nazywają to ogniwem korozyjnym.

— To bardzo wyjątkowa konfiguracja. Jako pierwsi odtworzyliśmy korozję cieniową poza reaktorem – powiedział Peng Wang, asystent naukowy U-M w dziedzinie inżynierii jądrowej i nauk radiologicznych, główny badacz i pierwszy autor artykułu.

Teraz naukowcy, przy współpracy z francuską firmą Framatome, która produkuje części do reaktorów jądrowych zajmą się poszukiwaniem sposobu zapobiegania tego rodzaju korozji w reaktorach. Pierwsze efekty tych prac mają zostać ogłoszone już w przyszłym roku.