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.