Published January 1972 | Version v1
Journal article

Zircaloy-2 corrosion in steam-water mixture under reactor radiations

  • 1. Centro Informazioni Studi Esperienze, Milan (Italy)

Description

Corrosion rates of Zircaloy-2 in steam-water mixture were studied in the following experimental conditions: out of pile at 285°C and 70 kg/cm2; under irradiation (Φ > 1MeV = 3.5 × 1012 n/cm2 sec) at 285°C and 70 kg/cm2; under irradiation (Φ >1MeV = 1.5 × 1013 n/cm2 sec) at 285°C and 70 kg/cm2; and out-of-pile autoclave tests at 400°C and 105 kg/cm2.Two closed-cycle loops were used for dynamic tests; most of the experiments were carried out in neutral conditions, that is, without any addition of chemicals to the feed water; only some preliminary tests were performed in an ammoniated environment.Experiments were conducted on corrosion coupons in as-pickled conditions; the exposure time for in-reactor tests was approximately 70 days.Results obtained on the corrosion of Zircaloy-2 samples showed that exposure to reactor radiation produces an enhancement in the oxidation rate, at least in the pretransition region, the extent of such an increase being related to the fast neutron flux. In the range of the fast neutron flux considered, the time to transition was found to be shortened by a factor of from approximately 10 to 50. For fractional hydrogen pickup no effect of reactor radiation was found.

Abstract (French)

Les taux de corrosion de Zircaloy-2, dans des vapeurs d'eau saturées, ont été étudiés sous les conditions expérimentales suivantes: en dehors de la pile à 285°C et 70 kg/cm2; sous irradiation (Φ > 1MeV = 3.5 × 1012 n/cm2 sec) à 285°C et 70 kg/cm2; sous irradiation (Φ >1MeV = 1.5 × 1013 n/cm2 sec) à 285°C and 70 kg/cm2; et autoclave, en dehors de la pila à 400°C et 105 kg/cm2.Deux boucles furent utilisés pour les essais dynamiques; la plupart des essais ont été réalisés sans aucune addition de produits chimiques è l'eau d'approvisionnement; seulement quelques essays préliminaires furent réalisés dans une atmosphére ammoniacé.Les coupons pour les essais de corrosion étaient à l'état brut après attaque à l'acide; la durée des essais dans le réacteur était d'environ 70 jours.Les résultats obtenus aprés corrosion d'échantillons de Zircaloy-2 ont montré que l'exposition aux radiations dans le réacteur a pour effet d'accroitre le taux d'oxydation, au moins dans une région prétransitoire, cet accroissement étant fonction du flux de neutrons rapides. Dans la gamme considérée de flux de neutrons rapides, le temps écoulé jusqu'à la transition est raccourci par un facteur d'environ 10 à 50. Aucun effet de l'irradiation dans le réacteur sur l'absorption de l'hydrogéne n'a été trouvé.

Additional details

Identifiers

Publishing Information

Journal Title
Canadian Metallurgical Quarterly
Journal Volume
11
Journal Issue
1
Series
Can. Metall. Quart.
Journal Page Range
21-26
ISSN
0008-4433

Conference

Title
International symposium on zirconium alloys.
Dates
31 Aug 1971.
Place
Montreal, Canada.

Optional Information

Notes
6 refs.; Updated automatically by Metadata and Full-Text Enrichment Agent