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

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:. de mis de 50 pm. en condiciones reductoras. la captaciitn superaria el 50%. La
10s poros de 10s 6xidos gruesos, se desarroua una quimica del agua localizada, de mod0 que sz aan
las peores condiciones de la quimica reductora y oxidante. En 10s tubos de Zr-2.5% -Xb no sz han
encontrado, ni alin en servicio. oxidos mas gruesos que 2G.prn. y aim con 6xiuidos de este valor no se
ha notsdo un incrcmento en la captacidn de hidrogeno.
En 10s tubos de ambas aleaciones, con quimica reductora. en 10s cinco primeros aiios de operacidn
del reactor, la velocidad de corrosi6n es similkr, yhego comienza el cambio- La velocidad de corrosion
de1 Zrg-2 aumenta abruptamente. en tanto que en Zr-2.5% b% la velocidad se mantiene por lo menos
nueve aiios mas. Tendentias sirnilares se observan con la captacion de hidrogeno.
Los tubos rle presidn contienen nomalmente 5 a 15 ppm en peso de hidrdgeno cuando son
instalados en el reactor. Luego de 30 arios de funcionamiento se predicen 1000 ppm para el Zry-2
y 15 ppm para el Zr-2.5% Nb. Esto implicaria severa fragilizacibn inducida por hidrbgeno para 10s
primeros y estabilidad y solidez estructural para 10s segundos.
La soiubilidad del hidr6geno en Zr es casi nula hasta 10s 100 'C. El exceso de hidr6gcno precipita
en la fonna de pequeiias plateletas de hidnrro de Zr, con f6rmula aproximada ZrH2. Por encirna de
10s 180 CC la solubilidad aumenta ripidamente.
C
Cuanbo el hi0r6geno esta en solucidn, puede ser conducido en cienas direccioner ntro de la
aleacidn bajo la accihn de ciertos gradientes. En las condiciones de operation, el mAs importante es
el gradiente tsrmico, un fenomeno que lleva a la creaci6n de zonas con hidruros en las superficies
exteriores de 10s tubos de prcsi6n. El movimiento del hidrhgeno debidn a un gadiente de tensiones
produjo ga el fen6meno de fractma inducida por hidruracibn retardada en kubos de Zr-2.5% h% en
las Centrales Pickering Unit 3 y 4 en 1974 y en Bruce A en 1982. Estos tubos habian sido instaiaaas
con un proceso de rolado que dej6 niveles altos de tenqiones internas cerca del final de la seccion
rolada. Las altas tensiones produjeron la migraci6n del hidrdgeno y la precipitacidn de hidruros, 10s
que se fracturaron bajo el campo de tensiones durante la parada de la central.
El hidr6geno ingresa al tubo por tres vias: la pared interna (por el fen6meno de comsi6n
por el agua pesada), por 10s end fittings (corrosihn bajo tensiones), o par la pared externa (por
contaminacidn del gas mular). A partir de su ingreso, el hidrdgeno difu..de debido al gradiente de