No abstract

No abstract

Increasing of nuclear safety, higher demands for longer nuclear fuel campaign and higher levels of burnout are based on improving the properties of zirconium alloys. Protective coatings appears to be a promising way to reduce their chemical reactivity and increase resistance to hydriding. In this work, a thin chromium coating applied to a standard Zr1Nb zirconium alloy was studied using in-situ impedance spectroscopy. Exposure was carried out at a temperature of 280 ° C and a pressure of 8 MPa in a simulated WWER primary coolant environment. The results show that the chromium-coated Zr1Nb alloy is under these conditions oxidized significantly slower than the non-coated alloy.

Použití superkritické vody v energetice je motivováno zvýšením tepelné účinnosti energetického cyklu. Důsledkem vyšší účinnosti je snížení specifi ckých emisí CO2. Superkritické energetické cykly byly proto zařazeny mezi čisté uhelné technologie (CCT - Clean Coal Technology). Vzhledem ke korozní agresivitě superkritické vody je základním požadavkem volba správného konstrukčního materiálu. Všechny typy ocelí, testovaných v této studii, byly použity při konstrukci komponent superkritického energetického bloku. Ke studiu byly vybrány celkem čtyři typy žáropevných ocelí, z toho dva typy austenitických ocelí a dva typy feriticko-martenzitických ocelí. Vzorky těchto ocelí byly exponovány za superkritických podmínek (580 °C, 25 MPa) v experimentální smyčce po dobu 12 až 50 hodin. Zároveň byl zkoumán vliv počáteční fáze expozic - tedy vliv ohřevu z okolní teploty na provozní parametry. Chemické složení a přenosové vlastnosti oxidických vrstev, tvořících se během interakce se superkritickou vodou (SCW), byly studovány ex-situ pomocí elektrochemických metod a povrchových analýz (XPS a Ramanova spektroskopie). Elektrochemické testy zahrnovaly Mott-Schottkyho analýzu založenou na měření impedance v závislosti na elektrodovém potenciálu. Tvar Mott-Schottkyho závislostí sloužil ke kvantitativní charakterizaci polovodivého chování oxidů. Oxidy na všech typech ocelí vykazovaly polovodivé chování jak typu N, tak typu P. Vlastnosti oxidů, zejména hustota poruch a chemické složení, závisí významně na způsobu najetí krátkodobé superkritické expozice.