Fraunhofer-Gesellschaft

Publica

Hier finden Sie wissenschaftliche Publikationen aus den Fraunhofer-Instituten.

Zerstörungsfreie Materialcharakterisierung der neutroneninduzierten Versprödung in deutschen Reaktordruckbehältern mittels mikromagnetischer Prüftechniken

 
: Altpeter, I.; Dobmann, G.; Kopp, M.; Rabung, M.; Hübschen, G.

Staatliche Materialprüfungsanstalt -MPA-, Stuttgart:
33. MPA-Seminar 2007. CD-ROM : 11. + 12.10.2007, Stuttgart
Stuttgart: Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart (MPA Stuttgart, Otto-Graf-Institut (FMPA)), 2007 (MPA-Seminar 33)
pp.56.1-56.9
MPA-Seminar <33, 2007, Stuttgart>
German
Conference Paper
Fraunhofer IZFP ()
Werkstoff; 3MA; EMUS

Abstract
Bei der Nutzung der Kernenergie zur Energiegewinnung sind reaktorkernnahe Elemente der Druckbehälter unterschiedlich hohen Neutronenflüssen ausgesetzt. Aus diesem Grund erfahren die verbauten Werkstoffe infolge der Auslagerungszeit unter Betriebsbedingungen eine durch die Neutronenbestrahlung bedingte Veränderung des Mikrogefüges. Die Verformungswerte im Zugversuch und die Kerbschlagarbeit in der Hochlage nehmen ab und die Sprödbruch-Übergangstemperatur ermittelt im Kerbschlagbiegeversuch steigt an; der Werkstoff versprödet. Diese Versprödung ist durch Leerstellen sowie durch kleine kohärente Cu-Ausscheidungen verursacht, welche durch ihre Kohärenz-Spannungsfelder zu einer Zunahme der Härte und der Streckgrenze sowie zu einer Verschiebung der Sprödbruch-Übergangstemperatur zu höheren Werten führen.
Üblicherweise wird die Anlagensicherheit bezüglich dieser Mikrogefügeveränderungen über Einhängeproben abgesichert. Es handelt sich um Standardzugproben und ISO-V-Proben exakt des gleichen RDB-Materials und seines Schweißgutes, das in speziellen Bestrahlungskanälen des RDB, bei höherer Strahlenbelastung als die Behälterwand dieser zeitlich vorauseilt. Bei Revisionen werden diese Proben entnommen und zerstörend im Zugversuch bei 150°C und 275°C geprüft, bzw. wird die Kerbschlagarbeit als Funktion der Temperatur im Charpy-Test ermittelt. Im Folgenden wird aufgezeigt, dass elektromagnetische Prüfgrößen eine Charakterisierung der durch die Neutronenbestrahlung bedingten Mikrogefügeveränderungen zulassen und nach entsprechender Kalibrierung eine quantitative Charakterisierung der Versprödung ermöglichen. Als Messverfahren wurde die 3MA- (Mikromagnetische, Multiparameter, Mikrostruktur und Spannungsanalyse) und die EMUS (Elektromagnetischer Ultraschall) Technik eingesetzt. Ziel der Untersuchungen ist es, aufzuzeigen, in wieweit die eingesetzten Prüfverfahren für die wiederkehrende Revision des RDB eingesetzt werden können, um durch eine austenitische Plattierung hindurch die Strahlenversprödung zu charakterisieren.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-68674.html