Correlazione tra rugosità superficiale e resistenza a corrosione di acciaio inossidabile austenitico AISI 316L esposto a Pb liquido statico

Il continuo e rapido aumento della domanda di energia, in un contesto di forte instabilità geopolitica, e la necessità sempre più evidente di ridurre l’impatto che combustibili fossili tradizionali hanno sull’ambiente, rendono necessario lo sviluppo di nuove tecnologie rinnovabili e sostenibili. In questo contesto si inseriscono gli LFR, tecnologia nucleare di IV Generazione che sfrutta uno spettro neutronico veloce per la chiusura del ciclo del combustibile, consentendo una minimizzazione dei rifiuti radioattivi e un massimo sfruttamento di combustibile. Questo reattore utilizza Pb/LBE come refrigerante, per via delle sue ottime proprietà chimico-fisiche e termodinamiche, oltre che per la limitata moderazione neutronica. Pb e LBE presentano, però, problemi di compatibilità con i materiali strutturali per via dell’ambiente fortemente aggressivo a cui sono sottoposti. Questo rende necessario lo sviluppo di setup che consento di testare il comportamento di questi materiali, in condizioni che simulano quelle del reattore in termini di temperatura e concentrazione di ossigeno, parametri chiave per valutare l’effetto della corrosione. Il materiale di interesse per questo studio è l’AISI 316L, un acciaio inox austenitico già qualificato per applicazioni nucleari, e, in particolare, l’obiettivo è quello di valutare come la finitura superficiale potrebbe influenzarne la resistenza a corrosione. A tale scopo i campioni esposti in Pb liquido statico sono stati analizzati con diverse tecniche di indagine tra cui XRD, SEM/EDS e OM post attacco acido. I risultati confermano che l’utilizzo di questo acciaio, come di altri già qualificati per applicazioni nucleari, limita le temperature di esercizio di questa tipologia di reattore a 480 °C. Lavorare a temperature maggiori per incrementare l’efficienza termodinamica del sistema rende necessario lo sviluppo di nuovi materiali più tecnologicamente avanzati.