Oggetto di questo task è il proseguimento dello sviluppo e della caratterizzazione di rivestimenti di allumina (Al2O3), prodotti mediante ablazione laser e destinati a svolgere la funzione di barriera anticorrosiva nei sistemi nucleari a fissione di quarta generazione che utilizzano come termovettore metalli liquidi pesanti, in particolare Pb o l’eutettico Pb‐Bi. Dopo le diverse prove di corrosione, condotte, con esiti positivi, nell’ambito dei precedenti PAR in piombo stagnante, fino a 4000 ore a 550 °C in condizioni “dissolutive”, sono state condotte prove in piombo fluente, presso l’impianto LECOR di ENEA-Brasimone. Queste prove sono state condotte per 200 ore, in condizioni di temperatura e di flusso simili a quelle previste per i reattori (520 °C e 1.3 m/s), e in condizioni “ossidative”. Campioni di geometria piana (lastrina), sono stati irraggiati con ioni, fino a dosi relativamente modeste. Gli irraggiamenti condotti, nell’ambito dei precedenti PAR, fino a dosi anche molto elevate, avevano permesso di comprendere l’evoluzione della microstruttura dei rivestimenti di allumina. I rivestimenti di allumina prodotti mediante ablazione laser possono anche essere utilizzati come barriere contro la permeazione. Il contrasto alla permeazione da parte di idrogeno e deuterio è di interesse primario per la ricerca fusionistica, ma è di interesse anche per i reattori a fissione. Sono state effettuate misure, che mostrano che il rivestimento di allumina porta ad una sostanziale riduzione del flusso di idrogeno che può diffondere attraverso una barriera di acciaio non ricoperta.

Sviluppo di ricoperture per la protezione di materiali strutturali operanti in sistemi nucleari refrigerati a piombo mediante tecniche di ablazione laser

2018

Abstract

Oggetto di questo task è il proseguimento dello sviluppo e della caratterizzazione di rivestimenti di allumina (Al2O3), prodotti mediante ablazione laser e destinati a svolgere la funzione di barriera anticorrosiva nei sistemi nucleari a fissione di quarta generazione che utilizzano come termovettore metalli liquidi pesanti, in particolare Pb o l’eutettico Pb‐Bi. Dopo le diverse prove di corrosione, condotte, con esiti positivi, nell’ambito dei precedenti PAR in piombo stagnante, fino a 4000 ore a 550 °C in condizioni “dissolutive”, sono state condotte prove in piombo fluente, presso l’impianto LECOR di ENEA-Brasimone. Queste prove sono state condotte per 200 ore, in condizioni di temperatura e di flusso simili a quelle previste per i reattori (520 °C e 1.3 m/s), e in condizioni “ossidative”. Campioni di geometria piana (lastrina), sono stati irraggiati con ioni, fino a dosi relativamente modeste. Gli irraggiamenti condotti, nell’ambito dei precedenti PAR, fino a dosi anche molto elevate, avevano permesso di comprendere l’evoluzione della microstruttura dei rivestimenti di allumina. I rivestimenti di allumina prodotti mediante ablazione laser possono anche essere utilizzati come barriere contro la permeazione. Il contrasto alla permeazione da parte di idrogeno e deuterio è di interesse primario per la ricerca fusionistica, ma è di interesse anche per i reattori a fissione. Sono state effettuate misure, che mostrano che il rivestimento di allumina porta ad una sostanziale riduzione del flusso di idrogeno che può diffondere attraverso una barriera di acciaio non ricoperta.
Rapporto tecnico;Generation IV reactors;Caratterizzazione dei materiali
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12079/8073
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