Влияние водорода на термоэдс сплава Zr-1%Nb

Abstract

Определены влияния водорода (вплоть до 400 ppm (ppm – part per million)) и переориентации гидридов (от тангенциальной ориентации к радиальной) на термоЭДС оболочечных труб из сплава Zr-1%Nb. Построена зависимость термоЭДС негидрированного и гидрированного (200 ppm) сплава Zr-1%Nb (оболочечные трубы) по отношению к меди от градиента температур между холодным и горячим контактами (T1 = 20 °C, ∆T – вплоть до 80 °С). Определена зависимость абсолютного коэффициента термоЭДС Zr-1%Nb от содержания водорода (T1 = 20 °C, ∆T = 40 °C) – в исследованном интервале концентраций (вплоть до 400 ppm) абсолютный коэффициент термоЭДС Zr-1%Nb (оболочечных труб) в продольном направлении (S) уменьшается с повышением содержания водорода: 6 2 S 7,263-0,0012x+10⁻⁶x², где х – содержание водорода в исследуемых образцах в ppm. Полученная закономерность рекомендована для оценки содержания водорода в изделиях из Zr-1%Nb реакторного назначения (измерение термоЭДС рекомендуется как неразрушающий метод оценки содержания водорода в цирконии и циркониевых сплавах).

Визначено вплив водню (аж до 440 ppm (ppm – part per million)) та переорієнтації гідридів (від тангенціа льної орієнтації до радіальної) на термоЕДС оболонкових труб зі сплаву Zr-1%Nb. Побудовано графік зале жності термоЕДС негідрованого та гідрованого (200 ppm) сплаву Zr-1%Nb (оболонкові труби) по відношен ню до міді від градієнта температур між холодним і гарячим контактами (T1 = 20 °C, ∆T – аж до 80 °С). Ви значена залежність абсолютного коефіцієнта термоЕДС Zr-1%Nb від вмісту водню (T1 = 20 °C, ∆T = 40 °C) - у дослідженому інтервалі концентрацій (аж до 400 ppm) абсолютний коефіцієнт термоЕДС Zr-1%Nb (оболо нкових труб) у повздовжньому напрямку (S) зменшується зі збільшенням вмісту водню: 6 2 S 7,263-0,0012x+10⁻⁶x², де х – вміст водню в досліджуваних зразках у ppm. Одержана закономірність рекомендована для оцінки вмісту водню у виробах з Zr-1%Nb реакторного призначення (вимірювання тер моЕДС рекомендується як неруйнівний метод оцінки вмісту водню в цирконії та цирконієвих сплавах).

This work deals with determining the effect of hydrogen (up to 400 ppm (ppm – part per million)) and hydride reorientation (from tangential to radial orientation) on the thermal emf of Zr-1%Nb cladding tubes. There was plotted the dependence of thermal emf of initial and hydrogenated (200 ppm) Zr-1%Nb (cladding tubes) relative to copper on the temperature gradient between the hot and cold junctions (T1 = 20 °C, ΔT – up to 80 °C). The dependence of the absolute thermal emf coefficient Zr-1%Nb on the hydrogen content (T1 = 20 °C, ΔT = 40 °C) in the investigated interval of concentrations (up to 400 ppm), the absolute thermal emf coefficient of Zr-1%Nb (cladding tubes) in the longitudinal direction (S) decreases with increasing hydrogen content: 6 2 S 7.263-0.0012x+10⁻⁶x², where x – is the hydrogen content in the samples under investigation in ppm. The resulting pattern is recommended for evaluation of the hydrogen content in reactor products made of Zr-1% Nb (measurement of the thermal emf is recommended as a method of non-destructive evaluation of hydrogen content in zirconium and zirconium alloys).