Väteupptag i zirkoniumlegeringar

Startdatum 2010-01-01
Slutdatum Projektet är avslutat: 2015-12-31
Zirkoniumlegeringar används som kapslingsmaterial för kärnbränslet i lättvattenreaktorer. Under drift oxiderar legeringarna i vatten vid hög temperatur och under högt tryck, och en del av det frigjorda vätet letar sig in till metallen, med möjlig försprödning som följd. Projektet syftar till att förstå de mekanismer som är inblandade i vätetransport främst i Zircaloy-2 (en Zr-Sn-Fe-Cr-Ni-O-legering) som används i kokarreaktorer. Mellanytan oxid-metall hos både autoklavprovat och bestrålat material studeras med atomsondstomografi (APT), och vätetransport och vätereduktion modelleras med första-princip-metoder (DFT). Övergångsmetallers roll som platser för vätereduktion studeras.​​
Publikationer
​Methods of quantitative matrix analysis of Zircaloy-2
M. Thuvander, H.-O. Andrén
Ultramicroscopy 111 (2011)  711-714 

Origin and effect of lateral cracks in oxide scales formed on zirconium alloys.
P Tejland, H-O Andrén
J. Nuclear Materials, 430 (2012) 64-71

Enrichment of Fe and Ni at metal and oxide grain boundaries in corroded Zircaloy-2
G Sundell, M Thuvander and H-O Andrén 
Corr. Sci. 65 (2012) 10-12

Hydrogen analysis in APT: methods to control adsorption and dissociation of H2
G. Sundell, M. Thuvander, H.-O. Andrén
Ultramicroscopy 132 (2013) 285-289

Towards a comprehensive mechanistic understanding of hydrogen uptake in zirconium alloys by combining atom probe analysis with electronic structure calculations
M. Lindgren, G. Sundell, I. Panas, L. Hallstadius, M. Thuvander, H.-O. Andrén
J. ASTM Int., accepted

Oxidation induced localized creep deformation in Zircaloy-2.
P Tejland, H-O Andrén
Journal of Nuclear Materials, 444 (2014) 30-34
​​Vetenskapsrådet (Swedish Research Council), Sandvik Materials Technology, Vattenfall Nuclear Fuel, Westinghouse Electric Sweden, Electric Production Research Institute (Washington DC)
​​Westinghouse, Sandvik Materials Technology, Vattenfall, Studsvik Nuclear, University of Manchester, University of Oxford, Imperial College (London), Penn State University​

Publicerad: on 19 feb 2014.