KORRÓZIÓS–ERÓZIÓS TENDENCIÁK A PAKSI ATOMERŐMŰ GŐZFEJLESZTŐIBEN

Baja Bernadett – Németh Zoltán – Kádár Péter – Varga Kálmán

(Pannon Egyetem, Környezetmérnöki és Radiokémiai Intézet, Veszprém)

Nagyné Szabó Andrea

(Széchenyi István Egyetem, Fizika és Kémia Tanszék, Győr)

Oravetz Dezső

(Pannon Egyetem, Anyagmérnöki Intézet, Veszprém)

Homonnay Zoltán – Kuzmann Ernő

(Eötvös Loránd Tudományegyetem, Kémiai Intézet, Budapest)

Kövér László – Varga Dezső – Cserny István – Tóth József

(MTA ATOMKI Elektronspektroszkópiai és Anyagtudományi Osztály, Debrecen)

Schunk János – Patek Gábor

(Paksi Atomerőmű Rt., Vegyészeti Főosztály, Paks)

A Paksi Atomerőmű Zrt.-nél (PA Zrt.) a reaktorblokkok élettartam-növelésének előkészítése folyamatban van. A társadalom és az üzemeltetők közös érdeke, hogy az erőmű a lehető leghosszabb ideig, az elérhető legnagyobb biztonsággal működjön. A rendszer biztonságos működése szempontjából meghatározó elem a gőzfejlesztő, ahol részletesen fel kell tárni a kontamináció–dekontamináció, a korrózió–korrózióvédelem és a dekontamináció–sugárvédelem kapcsolatrendszerét. Az erőmű kettes blokkjában 2003. évben a részben kiégett fűtőanyag-kazetták kémiai tisztítása során súlyos üzemzavar történt, amelynek előzményei egyértelműen a tömegesen alkalmazott AP-CITROX (angol rövidítés: alkaline-permanganate + citric acid and oxalic acid) dekontaminációs technológia nem kívánt korróziós és felületkémiai hatásaival hozhatók összefüggésbe. Mindez szükségessé teszi a kritikus berendezések, elsősorban a gőzfejlesztők (GF) korróziós állapotának komplex és napra kész ismeretét, valamint a korróziós–eróziós tendenciák előrejelzését.
A 2000–2006. időszakban négy hazai intézet együttműködésében, a Pannon Egyetem témavezetésével tematikus korróziós vizsgálatok történtek a PA Zrt. 4 reaktorblokkjának különböző gőzfejlesztőjéből származó 37 db hőátadó acélcső mintán. Ennek keretében elektrokémiai (voltammetria), oldatkémiai (ICP-OES) és felületvizsgálati módszereket (SEM-EDX, XRD, CEMS, XPS) alkalmazva elvégeztük a csőminták felületi tulajdonságainak (passzivitás, kémiai összetétel, struktúra, morfológia, mobilitás) öszszehasonlító elemzését.
Korábbi közleményeinkben részletesen ismertettük az említett kémiai dekontaminációs technológia gőzfejlesztő hőátadó csövek korróziós állapotára gyakorolt hatását. Megállapítottuk, hogy a technológia üzemi alkalmazása során az acélfelület oldása inhomogén, és a felületi oxidréteg Fe-tartalmának kvázi-egyensúlyi eltávolítása a citromsav-oxálsavas kezelés során nem biztosítható. A kezelt csőfelületeken néhány mikron vastag, nem kívánt kémiai összetételű és struktúrájú, ugyanakkor mobilis oxidréteg képződött. E „hibrid” szerkezetű réteg kialakulását laboratóriumi dekontaminációs vizsgálatokkal is igazoltuk.
Jelen munkánkban a dekontaminált hőátadó csőfelületeket borító oxidréteg szerkezetében és korróziós állapotában az üzemidő múlásával összefüggésben kimutatható tendenciákkal foglalkozunk. Közleményünkben elsősorban az azonos gőzfejlesztőkből különböző időpontokban kivágott hőátadó csőminták fontosabb mérési eredményeit hasonlítjuk össze.