Corrosion des tubes de générateurs de vapeur et effets du plomb et du soufre sur les mécanismes d’endommagement
Estelle Lagardère1,2, Ian de Curières2, Lydia Laffont1
1 CIRIMAT, Université de Toulouse, CNRS INP-ENSIACET, 4 allée Émile Monso, BP 44362, 31030 Toulouse CEDEX 4, France
2IRSN, Fontenay-aux-Roses, France
La paroi externe des tubes de Générateur de Vapeur (GV) dans les centrales nucléaires est soumise à un environnement aqueux corrosif lié au circuit secondaire. Au fil des années, ce milieu aqueux change en raison de la présence de certains polluants qui se déposent au fond des GVs. Parmi eux, les plus dangereux sont les dépôts de plomb et de soufre. Connaître le rôle de ces polluants, dans les phénomènes de corrosion sous contrainte des tubes de GV, est donc un enjeu majeur dans la prévention des risques d’accident nucléaire.
Cette étude est menée sur trois types d’alliages base nickel utilisés dans les tubes de GV : l’Inconel 690 TT (traité thermiquement), l’Inconel 600 TT (traité thermiquement) et l’Inconel 600 MA (recuit). Afin d’étudier les phénomènes de corrosion de ces matériaux, des éprouvettes U-Bend ont été testées sur le site de Framatome au Creusot, dans des conditions d’essais similaires aux conditions de fonctionnement des GVs. Ces éprouvettes sont alors soumises à l’influence de quatre paramètres : la nature du matériau (690 TT, 600 TT ou 600 MA), l’état physique de l’environnement à proximité des tubes (solide, liquide ou vapeur humide), la présence de polluants à base de plomb et de soufre à proximité des tubes (de nature PbO, PbSO4, PbS, Na2SO4 et Na2S) et le pH de l’environnement (4, 7.5 ou 9). Le rôle de tous ces paramètres dans le phénomène d’endommagement par corrosion sous contrainte des tubes de GV est étudié à l’aide de différentes méthodes de caractérisation, allant de la microscopie optique à la microscopie électronique à balayage (MEB), en passant par la microscopie électronique en transmission (MET) associée à la spectroscopie de dispersion en énergie des rayons X (EDS) et la spectroscopie de perte d’énergie des électrons (EELS).
Ainsi, il a été observé que suivant les environnements, certaines conditions peuvent favoriser la dégradation des tubes par corrosion sous contrainte [1]. Le 690 TT se révèle plus sensible en milieu acide (pH = 4) en présence de plomb seul ou mélangé à des sulfates, mais sa résistance à la corrosion reste meilleure que celle du 600 TT et du 600 MA pour ces mêmes conditions.
Références
[1] Mohamed, J. B. (2021). Evaluation of the role of impurities present in the secondary side sludge on the corrosion and stress corrosion damage of steam generator tubes of pressurized water reactor. Saint-Etienne: thèse IRSN.
Souhaitez-vous présenter une affiche ?alliage base nickel, tube générateur de vapeur, corrosion sous contrainte, plomb, soufre