CH416259A - Verfahren zur Erhöhung des Korrosionswiderstandes von Teilen, von Kernreaktoren - Google Patents
Verfahren zur Erhöhung des Korrosionswiderstandes von Teilen, von KernreaktorenInfo
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Description
Verfahren zur Erhöhung des Korrosionswiderstandes von Teilen, von Kernreaktoren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhö hung des Korrosionswiderstandes von Teilen von Kernreaktoren, wodurch der Wirkungsgrad der Kern reaktoren erhöht wird. Dieser ist bekanntlich um so höher, bei je höheren Temperaturender Reaktor be trieben werden kann. Aus diesem Grund ist man be reits von der Aluminiumumhüllung des Kernbrenn stoffes zu Umhüllungen mit Zirkon und Zirkonle- gierungen übergegangen.
Die Erfahrung hat aber gezeigt, dass man bei Ver wendung von Wasser als Kühlmittel über eine Be triebstemperatur von über 350 C nicht hinaus kommt. Die Gründe dafür liegen in erster Linie im Verhalten der Oberfläche der Umhüllungen für den Kernbrennstoff. Diese sind allgemein mit einer dün nen Oxydhaut bedeckt, die zunächst einen guten Kor rosionsschutz bildet.
Bei 350 C wird :aber die Reak- tionsgeschwindigkeit der Oxydbildung derartig er höht, dass das Oxyd nicht mehr in festhaftender Form abgeschieden werden kann, sondern in Stücken oder Platten abbröckelt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhö hung des Korrosionswiderstandes .der den Kern brennstoff umgebenden Metallhüllen von Brennstoff elementen für Kernreaktoren und zeichnet sich da durch paus, :dass die ,Metallhüllen an ihren Oberflächen mit Elementen angereichert werden, die eine Erhö hung des Korrosionswiderstandes bewirken, indem die Metallhüllen einer ionisierten Gasatmosphäre aus gesetzt werden, die .diese Elemente enthält.
Die er findungsgemässe Anreicherung wird mit Vorteil bei erhöhter Temperatur zwecks Eindiffundierung dieser Elemente in das Grundmaterial der Metallhüllen durchgeführt. Die Ionisierung der Gasatmosphäre wird vorzugsweise durch eine Glimmentladung er zeugt, wobei die zur Temperaturerhöhung nötige elektrische Energie impulsweise zugeführt wird. Die Intensität der Glimmentladung soll höher als 0,1 Watt/cm2 liegen.
Dem eigentlichen erfin dungsgemässen Verfahren soll .eine Vorreinigung der Metallhüllen mittels Glimmentladung vorangehen.
Im einzelnen wird dazu noch ausgeführt, dass diese Behandlung in einer ionisierten Gasatmosphäre für die Erhöhung des Korrosionswiderstandes der Hüllen besonders geeignet ist, da z. B. die Behand lung der Hüllenoberfläche durchgeführt werden kann, wenn die Hülle bereits mit dem Kernbrennstoff ge füllt und geschlossen ist.
Verwendet man z. B. Zirkon und Zirkonlegie- rungen als Umhüllungsmaterial, so kann .durch diese Behandlung eine Betriebstemperatur des Kernreak tors bei Verwendung von Wasser als Kühlmittel von mindestens 500 C erwartet werden.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH Verfahren zur Erhöhung des Korrosionswider standes der den Kernbrennstoff umgebenden Metall hüllen von Brennstoffelementen für Kernreaktoren, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallhüllen an ihren Oberflächen mit Elementen angereichert wer den, die eine Erhöhung des Korrosionswiderstandes bewirken, indem die Metallhüllen einer ionisierten Gasatmosphäre ausgesetzt werden, die diese Elemente enthält. UNTERANSPRÜCHE 1.Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Anreicherung bei erhöhter Temperatur zwecks Eindiffundierungdieser Elemente in das Grundmaterial der Metallhüllen durchgeführt wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Ionisierung durch eine Glimm- entladung erzeugt wird. 3.Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, dass die zur Temperaturerhöhung nö tige elektrische ]Energie impulsweise zugeführt wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass eine Vorreinigung mittels Glimm- entladung vorgenommen wird. 5.Verfahren nach Unteranspruch Z, dadurch ge kennzeichnet, dass .die Intensität der Glimmentla- dung höher als 0,1 Watt/cm2 ist.
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Cited By (1)
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| EP0154559A3 (de) * | 1984-03-08 | 1987-07-29 | Hitachi, Ltd. | Strukturelement aus einer Legierung auf Zirkoniumbasis und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Families Citing this family (1)
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| CH427453A (de) | 1966-12-31 |
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