Development and Characterization of Layers to Reducing the Hydrogen and Tritium Permeation. Annual Report 1981
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Description
Automatic translation: Summary: In the oxidation of Hastelloy X in the range 650 °C to 900 °C had been found that the inhibiting effect of the oxide layers gets better with increasing coating temperature. After Conversion of the furnace for even higher coating temperatures due to the installation of a new recipient, the process parameters had to be redefined and optimized. In DEUPERM, retention factors of up to 160 are measured at 800 °C, when oxidized at 1000 °C. uncertainties in the Measured valuesdue to the reduction of proportionate nickel and iron oxides in the spinel layer by the measurement gas D2 and possible crack formation during temperature cycling between production and measurement should be excluded in the future by the Permeation determined by adding D2O in an oxidizing atmosphere so that defects can heal. There are hints that damages the layer generally the permeability increase much more than just area-proportionally. Additional permeation measurements with tritium under comparable, i.e. reducing, conditions at the University of Münster basically confirm the results of DEUPERM. Further was found that with relatively good protective layers there is a strong temperature dependence of the permeation. The retention factors of a sample are 5000 at 700 °C and only 230 at 800 °C test temperature.
Abstract (German)
Zusammenfassung: Bei der Oxidation von Hastelloy X im Bereich 650 °C bis 900 °C war festgestellt worden, daß die Hemmwirkung der Oxidschichten mit steigender Beschichtungstemperatur besser wird. Nach der Umrüstung des Ofens für noch höhere Beschichtungstemperaturen durch Einbau eines neuen Rezipienten mußten die Verfahrensparameter erneut festgelegt und optimiert werden. In DEUPERM werden bei 800 °C Rückhaltefaktoren bis 160 gemessen, wenn bei 1000 °C oxidiert worden ist. Unsicherheiten bei den Meßwerten infolge Reduktion anteiliger Nickel- und Eisenoxide in der Spinellschicht durch das Meßgas D2 und möglicher Rißbildung während der Temperaturzyklierung zwischen Herstellung und Messung sollen zukünftig ausgeschlossen werden, indem die Permeation durch D2O-Zusatz in oxidierender Atmosphäre bestimmt wird, so daß Fehlstellen ausheilen können. Es gibt Hinweise, daß Beschädigungen der Schicht allgemein die Durchlässigkeit viel stärker als nur flächenproportional erhöhen. Ergänzende Permeationsmessungen mit Tritium unter vergleichbaren, also reduzierenden Bedingungen an der Universität Münster bestätigen aber prinzipiell die Ergebnisse von DEUPERM. Ferner wurde festgestellt, daß bei relativ guten Schutzschichten eine starke Temperaturabhängigkeit der Permeation besteht. So betragen die Rückhaltefaktoren einer Probe 5000 bei 700 °C und nur noch 230 bei 800 °C Prüftemperatur.
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Additional titles
- Original title (German)
- Entwicklung und Charakterisierung von Schichten zur Reduzierung der Wasserstoff- und Tritiumpermeation. Jahresbericht 1981
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 131 p.
- Report number
- INIS-DE--22M0687
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- International Atomic Energy Agency (IAEA)
- INIS RN
- 53079919
- Subject category
- S21: SPECIFIC NUCLEAR REACTORS AND ASSOCIATED PLANTS; S36: MATERIALS SCIENCE;
- Descriptors DEI
- COMPARATIVE EVALUATIONS; DEFECTS; FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY; FORSCHUNGSZENTRUM JUELICH; HASTELLOY X; HEAVY WATER; HTGR TYPE REACTORS; HYDROGEN; IRON OXIDES; NICKEL; OXIDATION; SPINELS; TRITIUM
- Descriptors DEC
- ALLOY-NI49CR22FE18MO9; ALLOYS; BETA DECAY RADIOISOTOPES; BETA-MINUS DECAY RADIOISOTOPES; CHALCOGENIDES; CHEMICAL REACTIONS; CHROMIUM ALLOYS; COBALT ALLOYS; CORROSION RESISTANT ALLOYS; DEUTERIUM COMPOUNDS; DEVELOPED COUNTRIES; ELEMENTS; EUROPE; EVALUATION; GAS COOLED REACTORS; GERMAN FR ORGANIZATIONS; GRAPHITE MODERATED REACTORS; HASTELLOYS; HEAT RESISTANT MATERIALS; HEAT RESISTING ALLOYS; HYDROGEN COMPOUNDS; HYDROGEN ISOTOPES; IRON ALLOYS; IRON COMPOUNDS; ISOTOPES; LIGHT NUCLEI; MATERIALS; METALS; MINERALS; MOLYBDENUM ALLOYS; NATIONAL ORGANIZATIONS; NICKEL ALLOYS; NICKEL BASE ALLOYS; NONMETALS; NUCLEI; ODD-EVEN NUCLEI; OXIDE MINERALS; OXIDES; OXYGEN COMPOUNDS; RADIOISOTOPES; REACTORS; TRANSITION ELEMENT ALLOYS; TRANSITION ELEMENT COMPOUNDS; TRANSITION ELEMENTS; TUNGSTEN ADDITIONS; TUNGSTEN ALLOYS; WATER; WESTERN EUROPE; YEARS LIVING RADIOISOTOPES
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- Notes
- Figs., tabs.