Aplicaciones de microscopía de barrido y espectroscopía dispersiva de rayos X en el ámbito de Centrales Nucleares

Abstract

importancia esta relacionado a su corrosión p.ej.: el crecimiento de óxidos y de depósitos sobre éstos por su interacción con el refrigerante. La microscopía electrónica de barrido y el análisis elemental por EDS son herramientas muy útiles para la caracterización, análisis de composición y medición de espesores de depósitos en componentes de Centrales Nucleares. El trabajo presenta la aplicación de estas técnicas en estudios de óxidos y/o depósitos crecidos en dos componentes de la Central Nuclear de Embalse, que operaron durante un tiempo prolongado en contacto con el refrigerante del circuito primario y/o secundario. Se caracterizaron los depósitos del lado primario y secundario de 2 tramos de tubos (de Aleación 800 NG*) de Generadores de Vapor extraídos de la Central en 1992 luego de 2750 días de plena potencia (DPP) y en 2005 luego de 7287 DPP, sin que en los mismos se hubieran detectado pérdidas. Se determinó la morfología, los perfiles de concentración elemental a través del espesor de estos depósitos y se midió su espesor. En la segunda parte, se caracterizó la microestructura del Zr-2.5Nb de Tubo de Presión (TP) y se determinó la influencia de los tratamientos térmicos en la velocidad de corrosión acuosa a alta presión y temperatura en autoclaves estáticas. Además, se midieron los espesores y se caracterizaron los óxidos de dos TP extraídos de la Central en 1995, después de 9,9 APP (Años de Plena Potencia) .

The structural materials, either in conventional or nuclear power plants, present a particular subject of interest related with their corrosion, i.e. the growth of oxides and deposits grown on them due to their interaction with the coolant. Scanning Electron Microscopy (SEM) in conjunction with Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) result as useful tools in order to study the composition, thickness and morphology of these oxides and deposits. This work describes the application of these techniques to study and measure the oxides and scales grown on parts of two main components of Embalse Nuclear Power Plant primary circuit that were in operation during a long exposure time. The morphology, profile composition and thicknesses of the oxides and deposits in the primary and secondary sides of a section from two SG tubing (of Alloy 800NG) removed from this plant, one in 2005 and the other in 1992, after 7287 and 2750 DFP (Days of Full Power) respectively, without leaking were obtained. In the second part of the work, the microstructure of Zr-2.5Nb of a pressure tube from the Plant was characterized and the influence of thermal treatments in the corrosion rate of this material was also studied at high temperature, high pressure in laboratory static autoclaves. The oxide characterization and oxide thicknesses of two pressure tubes removed from the Plant after 9,9 EFPY (Electrical Full Power Years) of operation were also obtained.