Verhalten von Zink-Korrosionsprodukten bei der Durchströmung einer beheizten Brennstabkonfiguration

In der Spätphase eines postulierten Kühlmittelverluststörfalles in Druckwasserreaktoren können infolge des Sumpfumwälzbetriebes Korrosionsprozesse an verzinkten Containment-Einbauten, welche mit dem austretenden borsäurehaltigen Kühlwasser in Kontakt kommen, auftreten. Dies bewirkt einen Anstieg der Zinkkonzentration im Kühlmittel. Infolge dieser physikochemischen Prozesse können sich feste Zink-Korrosionsprodukte an Heißstellen im Kühlmittelkreislauf (z. B. im Kern) abscheiden. Im Rahmen eines BMWi-Verbundprojektes (FKZ 1501430 und 1501431) wurde anhand von Experimenten an einer halbtechnischen Versuchsanlage der HS Zittau/Görlitz, bestehend aus einer Strömungsschleife mit einer beheizten Brennstabkonfiguration, und entsprechender chemischer Analysen, welche am HZDR durchgeführt wurden, die Bildung von hochporösen Zinkborat-Korrosionsproduktschichten nachgewiesen, die sich vornehmlich an Hüllrohren und Abstandshaltern ablagern und somit die Thermohydraulik im Kern beeinflussen können.