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Caracterización de fases de inclusiones de (Mn, S) y precipitados de Mo en acero de vaso de presión de reactor de la planta nuclear de Greifswald

Autores: Yassin, Ghada; Pönitz, Erik; Huittinen, Nina Maria; Schild, Dieter; Konheiser, Jörg; Müller, Katharina; Barkleit, Astrid

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 8

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio presenta un análisis exhaustivo de las características microestructurales y la composición química de los materiales base y de soldadura de los recipientes de presión del reactor en las primeras (unidades 1 y 2) y segundas (unidad 8) generaciones de reactores VVER 440 rusos en la planta de energía nuclear de Greifswald. Medimos las actividades específicas de Co y C en muestras activadas de las unidades 1 y 2. El Co, con su vida media más corta (t = 5.27 a), es un radionúclido clave que contribuye a la dosis durante el desmantelamiento, mientras que el C (t = 5700 a) juega un papel importante en un repositorio geológico para residuos radiactivos de bajo y medio nivel. Nuestros hallazgos revelan diferencias en las proporciones de elementos traza entre los materiales base y de soldadura, así como entre las dos generaciones de reactores. El análisis microestructural identificó precipitados ricos en Mo e inclusiones ricas en (Mn, S) que contienen micro-inclusiones secundarias en las muestras de las unidades 1 y 2. La espectroscopia Raman confirmó óxidos de hierro (-FeO, FeO), silicatos (Mn-SiO) y CrO/NiCrO en el metal base, así como MnFeO en el metal de soldadura. La espectroscopia de fotoelectrones de rayos X identificó inclusiones de Mn como MnS, MnS o sulfuros mixtos de Mn y Fe, y los precipitados de Mo como MoSi. Estos hallazgos ofrecen valiosos conocimientos sobre la especiación de elementos y la posible liberación de radionúclidos a través de procesos de corrosión en condiciones de repositorio.

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