Prezentarea
proiectului
Experienta
de pana acum a aratat ca in timpul functionarii unei
centrale nucleare pot aparea probleme majore de siguranta
si securitate, in special datorita degradarii prin coroziune a
elementelor constructive. De aceea, in majoritatea cazurilor, una dintre
principalele cauze ale opririlor centralelor nucleare este coroziunea
diferitelor componente structurale, ceea ce implica reducerea
capacitatii de productie, precum si costuri mari de
intretinere si repunere în functiune a centralei. Pentru a evita
penalitatile economice, precum si pentru a diminua riscul de
poluare a mediului, se urmareste cresterea duratei de
functionare in conditii de securitate a instalatiilor nucleare,
ceea ce necesita cunoasterea si intelegerea diferitelor
procese fizico-chimice, care pot determina degradarea coroziva a
componentelor structurale, astfel incat sa fie posibila stabilirea
cauzelor care le-au generat si identificarea solutiilor pentru
diminuarea sau chiar prevenirea acestora.
Prezentul proiect a avut ca si scop
principal modernizarea infrastructurii de cercetare–dezvoltare a laboratorului
„LADICON”, realizat in SCN Pitesti in cadrul programului Ministerului
Educatiei si Cercetarii “Cercetare de Excelenta” Modul
IV.
Scurta
prezentare a realizarilor in domeniul Stiintific si Tehnic
precizat, la nivel national si international.
Tinand cont
de faptul ca mecanismele de coroziune implicate in procesele de degradare
a diferitelor metale si aliaje depind in mod esential de
conditiile fizico-chimice ale mediului coroziv existent, problema coroziunii
metalelor a preocupat atat lumea stiintifica cat si pe
producatorii si utilizatorii de materiale metalice.
Datorita
prezentei permanente a unui pericol potential, o mare
importanta a fost acordata evaluarii si prevenirii
coroziunii in domeniul energeticii, implicit al energeticii nucleare,
metalurgic, petrolier si siderurgic. Activitatile principale au
drept scop perfectionarea tehnicilor si metodelor de investigare a
coroziunii materialelor structurale, a metodelor de control chimic al mediului,
precum si crearea unor baze de date care sa permita modelarea
diferitelor tipuri de coroziune caracteristice diferitelor sisteme
material-mediu si prognozarea duratei de functionare in siguranta
a diferitelor componente structurale.
In plus, pe plan
mondial exista preocupari permanente pentru studierea de noi metode
de prevenire a proceselor corozive sau de reducere a efectelor negative ale
acestora, dar si a posibilitatii de aplicare a acestora, in
special in domeniul nuclear.
In tara
noastra, chiar înainte de punerea în functiune a centralei
nuclearo-electrice au fost abordate fenomenele de coroziune specifice
suprafetelor sistemelor metalice ale circuitelor de racire aferente.
In momentul de fata, studiul experimental al diferitelor mecanisme de
degradare ce pot afecta componentele celor doua circuite ale centralei
nucleare in conditii de lucru normale sau anormale a devenit o
directie prioritara a activitatii de cercetare, cu atat mai
mult cu intrarea în functiune a Unitatii 2 a centralei
nuclearo-electrice de la Cernavoda.
Cercetarile
in acest domeniu, realizate in SCN Pitesti, urmaresc continuarea
traditiei în domeniul studiilor experimentale ale proceselor
fizico-chimice asociate fenomenelor de coroziune, cu scopul de a identifica
mecanismele de degradare coroziva si a metodelor fizico-chimice de
diminuare sau prevenire a acestora. Activitatea de cercetare
desfasurata de-a lungul anilor a condus la obtinerea unor
rezultate semnificative privind caracterizarea si prognozarea
comportarii la coroziune uniforma si la anumite tipuri de
coroziune localizata a diferitelor materiale structurale utilizate in cele
doua circuite ale centralei nuclearo-electrice, in functie de
conditiile de material (compozitie chimica, tratament termic,
starea suprafetei), de mediu (pH, prezenta unor contaminanti
chimici, a unor gaze dizolvate) si parametrii de testare
(temperatura, presiune, regim de curgere, flux termic si
prezenta iradierii).
In cadrul unui
contract cu CNE-Cernavoda s-au efectuat analize de coroziune pe esantioane
expuse in circuitul primar al reactorului CANDU, dupa diferite perioade de
functionare, pentru evaluarea starii de integritate a componentelor
structurale aferente circuitului primar. Rezultatele analizelor la coroziune
efectuate au fost constituite într-o baza de date. Asemenea analize de
coroziune au fost efectuate in timpul punerii in functiune a reactorului
nuclear, pentru verificarea starii de pasivare a circuitului primar, precum
si dupa diferite perioade de functionare ale acestuia.
In cadrul
Proiectului de Cercetare coordonat de AIEA-VIENA (2000/2005), „Tehnologii de
procesare date si diagnosticare pentru chimia apei si controlul
coroziunii in instalatiile nucleare” s-a dezvoltat un sistem informational
pentru controlul chimic al mediului si al coroziunii in circuitul primar
al reactorului nuclear CANDU.
Achizitia
si procesarea datelor de coroziune asigura o informatie
rapida si eficienta despre:
- aprecierea
chimiei apei (proceduri normale de operare si criterii de
imbunatatire);
- evaluarea coroziunii (determinarea vitezelor de coroziune, a depunerii si
eliberarii produsilor de coroziune, ca si a caracteristicilor
filmelor de oxizi);
- aparitia si evolutia unor procese de coroziune localizata
accelerata, si modelarea unor fenomene de oxidare.
Avand in vedere
ca tendinta pe plan mondial in tehnica nucleara este
cresterea gradului de ardere a combustibilului nuclear, SCN Pitesti este
partener in cadrul Proiectului de Cercetare coordonat de AIEA-VIENA
(2006/2010), „Optimizarea chimiei apei pentru a asigura performanta
combustibilului reactoarelor nucleare la grade inalte de ardere”. De asemenea,
rezultatele lucrarilor de cercetare desfasurate in Laboratorul
de Coroziune Decontaminare si Chimia apei din cadrul Institutului de
Cercetari Nucleare, au permis dezvoltarea activitatii de
expertiza in analiza coroziunii unor componente corodate, identificarea
cauzelor coroziunii avansate precum si gasirea unor solutii adecvate
diminuării proceselor corozive respective, in cadrul „Laboratorului de
analiza si diagnoza componente metalice corodate in
instalatiile nucleare”.
