Biblioteca Digital | FCEN-UBA | Piotrkowski, Rosa. 1990 "Carburos ...

El contact0 con el sistema refrigerante (agua pesada). hace que las aleaciones ds Zr sc corroan
por una reaccibn quimica que en su forma mas simple se puede expresar
La corrosi6n u oxidacicin sobre un period0 de 30 aiios (vida litil espersda del tubu), podria
producir una capa de tmos 400 micrones de espesor en Zry-2 y de sblo 100 nicrones en Zr-S.j%peso
Nb, suponiendo quela velocidad de oxidacibn sea unifome y que no se produzca descarnado del hxido.
Ambos valores estarian dentro de las especificaciones. Sin embargo, la parte rnss complicada de la
reaccion quknica tiene que ver con el deuterio liberado en la ecuaci6n (3.3). Parte del deuterio serA
absorbido por el metal, y parte pasari a1 sistema refrigerante. Dado que el deuterio es quimicnmente
idkntico a1 hidrcigeno, el proceso de ingreso del mismo en el metal se llama tmbi8n hidriaado. La
masa total de hidr6geno absorbido es funcibn del espesor total de 6xido formado. aunque tambiCn
puede medirse por anassis quirnico. Se define como captacirin porcentual de hidrrigeno a la fraccion
porcentual de hidrrigeno que penetra en el metal. Esta captacibn esd determinada por la quimica del
agua pesada, el espesor y caracteristicas del6xido y la composici6n de la aleacitjn. Si las condiciones
del agua son oxidantes, se produce la corrosi6n del Zry-2 a velocidad alta, pero la captaciljn de
hidrbgeno es baja. Si las condiciones son reductoras, la velocidad de corrosi6n del Zry-2 es baja,
per0 la captacibn es relativamente alta. Ademas, 10s 6xidos gruesos de Zry-2 se corroen a velocidades
mayores en un fiujo de neutrones que 10s rjxidos finos. El comportmiento de 10s 6xidos grucsos es
diferente en distintas aleaciones.
Los 6xidos hos (< 20grn) de Zry-2 en condiciones reductoras de1 agua, captan entre el 30 y el
50% del hidr6geno liberado. En las rnismas condiciones la captacibn del Zr-2.5% "b% es dz 5%. Los
tubos de Zry-5 absorben mucho mC hidrbgeno que 10s de Zr-2.5% hi. Esto fue comprobado tanto
I
en experiencias de laboratorio como en el reactor. Si bien el motivo de esta diferencia no est6 a h
dilucidado, la explicacibn mis plausible ks que la captacibn de hidrrjgeno aumenta con la presencia
de precipitados en el Zry- 2. Se piensa que estas particulas actuan como sitios de reducci6n cat6dica
de 10s iones de hidrbgena, facilitando al missno tiempo la absorcibn del mismo por el material base.
El Zr-2.5% N%, estaria en principio libre de precipitados. En el caso de 6xidos gruesos de Zry-2,