Corrosión localizada de zircaloy-4 en soluciones de yodo en metanol y 1-propanol. Efecto del contenido de agua

A.V. GOMEZ SANCHEZ; S. B. FARINA; G. S. DUFFÓ

Mar del Plata

Congreso; Actas Congreso Binacional SAM CONAMET: Jornadas MEMAT 2005; 2005

CONAMET/SAM

Las vainas de elementos combustibles de reactores nucleares de potencia sufren corrosión bajo tensión (CBT) debido a la acción agresiva del yodo, presente como producto de fisión. Dicho fenómeno es conocido como Pellet-cladding interaction (PCI). Diversos autores han demostrado que las condiciones bajo las cuales se produce PCI pueden ser simuladas en laboratorio empleando como medio corrosivo soluciones de yodo en metanol. El presente trabajo es parte de un proyecto más amplio, cuyo objetivo es el estudio del proceso de CBT de metales y aleaciones de estructura hexagonal compacta. En esta oportunidad se estudió la susceptibilidad a la corrosión localizada de Zircaloy-4 en soluciones de yodo en metanol, para diferentes contenidos de agua (entre 0,2 y 40 % en volumen). Para determinar la susceptibilidad a la CBT se utilizó la técnica de tracción lenta a velocidad de deformación constante, utilizando como probetas alambres de 1,2 mm de diámetro. Asimismo, se realizaron ensayos de ataque ínter granular en ausencia de tensiones, sumergiendo alambres de 2 cm. de longitud en las diferentes soluciones, con periodos de exposición entre 0,5 y 96 horas. También se determinaron las curvas de polarización de Zircaloy-4 para todas las condiciones estudiadas. Se encuentra que la susceptibilidad a la corrosión localizada de Zircaloy-4 expuesto a soluciones de yodo en metanol disminuye al aumentar el contenido de agua en solución, no pudiéndose alcanzar, sin embargo, la condición de pasividad, debido a que las soluciones de yodo en agua + metanol son inmiscibles para contenidos de agua iguales o superiores al 40% en volumen. Se produce entonces una separación de fases con precipitación de yodo, que induce ataque localizado sobre el metal.