Estudio de envejecimiento térmico y por radiación de pinturas nivel I utilizadas en centrales nucleares de potencia

Abstract

Los recubrimientos protectores base epoxi (pinturas) han sido utilizados ampliamente en la industria nuclear para dar protección tanto a las estructuras edilicias como a distintos equipos y componentes frente a la corrosión y contaminación por radio nucleídos. Dado que existen grandes áreas dentro de la contención del reactor que tendrán aplicado el recubrimiento, si ocurriese una masiva pérdida de adhesión de la pintura al sustrato de acero al carbono, los fragmentos podrían acumularse en ciertos componentes pudiendo comprometer seriamente el funcionamiento de los mismos. Es por esto que el recubrimiento debe ser capaz de mantener su integridad física y química en posibles escenarios de aumento de temperatura, presión, humedad y condiciones radiológicas. Teniendo en cuenta lo antes dicho, se desarrolló e implementó un programa integral de ensayos de pinturas para ambientes específicos de la Central Argentina de Elementos Modulares (CAREM25), donde en primera instancia, se caracterizaron dos recubrimientos A y B para luego someterlos a una secuencia lógica de ensayos con el objetivo de simular las condiciones de envejecimiento que tendrían en los distintos escenarios que podrían presentarse en dicha central. Para tal fin se utilizaron modelos representativos acelerados de envejecimiento tanto térmico como por radiación y con ellos se pudo predecir lo que ocurrirá con los recubrimientos dentro de 15 y 40 años.

Epoxy coatings have been widely used in the nuclear industry to protect both building structures and various equipment and components against corrosion and contamination by radionuclides. Since there are large areas within the containment of the reactor that will have the coating applied, if a massive loss of adhesion of the paint to the carbon steel substrate occurs, the fragments could accumulate in certain components and could seriously compromise their operation. This is why the coating must be able to maintain its physical and chemical integrity in possible scenarios of increased temperature, pressure, humidity and radiological conditions. Taking into account the aforementioned, a comprehensive paint testing program was developed and implemented for specific environments of the Central Argentina de Elementos Modulares (CAREM25), where in the first instance, two coatings A and B were characterized and then subjected to a test sequence in order to simulate the aging conditions that they would have in the different scenarios that could occur in the nuclear power plant. For this purpose, representative accelerated thermal and radiation aging models were used and with them it was possible to predict what will happen to the coatings in 15 and 40 years.