Zirkaloy

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök

Zirkaloy, ursprungligen en varubeteckning, är en grupp lättmetallegeringar mellan zirkonium och tenn, med mindre halter av järn, nickel och krom. Legeringarna kännetecknas av god beständighet mot korrosion samt liten benägenhet att absorbera neutroner (lågt neutrontvärsnitt). Detta gör materialet väl lämpat att användas till kapslingsrör för kärnbränsle och andra detaljer i reaktorhärden i kärnreaktorer, där det låga tvärsnittet för neutroner bidrar till god neutronekonomi samt mindre benägenhet för materialet att degraderas av den höga neutronstrålningen. Handeln med zirkaloy är underställd icke-spridningsavtalet.[1]

Vid tillverkning av kärnbränslet pressas och sintras urandioxid till ett keramiskt material. Urandioxiden pressas till fingertjocka kutsar med en täthet på ca 10 g/cm³. Kutsarna förs in i kapslingsrör bestående av legeringen zirkaloy, som till ca 90 % består av metallen zirkonium. Vattenkylning i reaktorer innehållande legeringen ökar kraven på att legeringen är motståndskraftig emot galvanisk korrosion. Legeringens oxidation med vatten frigör vätgas som delvis diffunderar in i legeringen och formar zirkonhydrider. Dessa hydrider har en mindre densitet och är mekaniskt svagare än legeringen, dess bildning resulterar i sprickbildning i kapslingsröret. En fenomen som kallas väteförsprödning.

En av världens största tillverkare av kapslingsrör i zirkaloy för kärnbränsle är det svenska företaget Sandvik AB, som redan på 1960-talet började tillverkning av sådana rör.[2]

Källor[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ http://www2.vattenfall.se/miniapps/om_vattenfall/Energikunskap/energilexikon/mainresult.asp?ItemID=1418
  2. ^ ”Arkiverade kopian”. Arkiverad från originalet den 18 augusti 2010. https://web.archive.org/web/20100818003102/http://www.analys.se/lankar/Bakgrunder/2009/bakgrund_nr1_uran.pdf. Läst 12 maj 2011. 
Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, Zirconium alloy, 24 april 2014.