تأثیر عملیات اسیدشویی و آندی کردن بر رفتار خوردگی غلاف‌های سوخت VVER

اخیراً استفاده از آلیاژ زیرکنیم- نیوبیم آندی نشده به عنوان غلاف میله‌های سوخت VVER-1000ها مطرح شده است. در این راستا، به منظور بررسی تأثیر عملیات اسیدشویی و آندی کردن بر رفتار خوردگی غلاف‌های تولید شده در شرکت سوخت رآکتورهای هسته‌ای (سوره) مطالعه‌هایی انجام شد. غلاف سوخت Nb%1-Zr در شرکت سوره در شرایط مختلف بدون عملیات سطحی، سنباده خورده و اسیدشویی شده؛ سنباده خورده و آندی شده، اسیدشویی و آندی شده تولید شد. نمونه‌های مرجع نیز در حالت‌های مختلف برای مقایسه‌ی بهتر نتیجه‌ها مورد استفاده قرار گرفتند. از دستگاه مختصات ابعادی (CMM) برای اندازه‌گیری ابعاد، میکروسکوپ الکترون پویشی (SEM) برای تعیین ضخامت لایه‌ی اکسیدی، پراش پرتو ایکس (XRD) برای تعیین ماهیت لایه‌ی اکسیدی و اتوکلاو برای تعیین میزان خوردگی استفاده شد. یافته‌ها نشان داد که خوردگی به شدت متأثر از عملیات سطحی انجام شده روی نمونه‌ها است و ریزساختار در درجه‌ی دوم اهمیت قرار دارد. نوع اکسایش بعد از عملیات اسیدشویی یا اسیدشویی و آندی کردن کاملاً متفاوت از نوع اکسایش نمونه‌های سنباده خورده است. فرایند آندی کردن بعد از عملیات اسیدشویی تقریباً مقاومت خوردگی را نسبت به نمونه‌ای که تنها اسیدشویی شده است تا دو برابر بهبود بخشید. وجود لایه‌ی اکسیدی خاکستری روی نمونه‌های سنباده خورده به حضور غالب فاز زیرکنیای مونوکلینیک نسبت داده می‌شود که مقاومت خوردگی کم‌تری نسبت به فاز چهارگوشه‌ای دارد.