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

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”, erano state condotte prove in piombo fluente , presso l’impianto LECOR di ENEA-Brasimone, 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”, mostrando (report relativo al PAR 2017) l’integrità dei rivestimenti dopo la prova. Risultati analoghi sono stati ottenuti nell’ambito del PAR 2018 relativamente a più campioni e a diversi punti dei campioni stessi. Per le parti cilindriche, che costituiscono la parte principale dei campioni, i risultati sono completamente analoghi a quelli già presentati: i rivestimenti risultano integri, confermando le buone proprietà protettive dei rivestimenti di allumina. Un ulteriore studio è stato realizzato per investigare ulteriormente le condizioni “ossidative”. Ulteriori prove sono state condotte, in condizioni “ossidative” ancora più spinte di quelle presenti nelle prove presso l’impianto LECOR. Si tratta di prove in piombo stagnante, per 1000 ore a 550 °C. Le prime osservazioni, e le immagini ‘top view’ dei campioni dopo le prove non mostrano alcun segno di corrosione. Un’analisi più approfondita, mediante ‘cross sections’, verrà iniziata a breve.