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Journal articles
Hydrogen diffusion process in the oxides formed on Zirconium Alloys during corrosion in Pressurized Water Reactor Conditions
Marc Tupin
1
Frantz Martin
2
Caroline Bisor
1
Romain Verlet
1
Philippe Bossis
1
Jacques Chêne
3
François Jomard
4
Pascal Berger
5
Serge Pascal
6
Nicolas Nuns
7
5
LEEL - UMR 3685 - Laboratoire d'Etudes des Eléments Légers
NIMBE UMR 3685 - Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M)
6
LM2S - Laboratoire de Mécanique Systèmes et Simulation
SEMT - Service d'Etudes Mécaniques et Thermiques : DEN/DM2S/SEMT
Serge Pascal 6
Author
Nicolas Nuns 7
Author
1
SEMI - Service d'Etudes des Matériaux Irradiés (France)
- DMN - Département des Matériaux pour le Nucléaire : DEN/DMN/SEMI (France)
- CEA-DES (ex-DEN) - CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) : DEN-Sac-DMN (France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DES (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- Université Paris-Saclay (Espace Technologique, Bat. Discovery - RD 128 - 2e ét., 91190 Saint-Aubin - France)
- CEA-DES (ex-DEN) - CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) : DEN-Sac-DMN (France)
2
SCCME - Service de la Corrosion et du Comportement des Matériaux dans leur Environnement (France)
- DPC - Département de Physico-Chimie : DEN/DPC/SCCME (France)
- CEA-DES (ex-DEN) - CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) : DEN-Sac-DPC (France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DES (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- Université Paris-Saclay (Espace Technologique, Bat. Discovery - RD 128 - 2e ét., 91190 Saint-Aubin - France)
- CEA-DES (ex-DEN) - CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) : DEN-Sac-DPC (France)
3
LAMBE - Laboratoire Analyse et Modélisation pour la Biologie et l'Environnement (Bât. Mapertuis 1° étage bd François Mitterrand 91025 EVRY CEDEX - France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- UCP - Université de Cergy Pontoise (33 Boulevard du Port, 95011 Cergy-Pontoise Cedex - France)
- Université Paris-Seine (3 avenue Bernard Hirsch, CS 50105, 95021 Cergy-Pontoise - France)
- UEVE - Université d'Évry-Val-d'Essonne (Boulevard François Mitterrand 91025 Evry Cedex - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique (France)
4
GEMAC - Groupe d'Etude de la Matière Condensée (URF de Sciences
Bâtiment Fermat
45 avenue des Etats Unis
78035 Versailles - France)
- UVSQ - Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines : UMR8635 (55 avenue de Paris - 78035 Versailles cedex - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR8635 (France)
5
LEEL - UMR 3685 - Laboratoire d'Etudes des Eléments Légers (LEEL, NIMBE, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay, CEA Saclay 91190 Gif sur Yvette - France)
- NIMBE UMR 3685 - Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay, CEA Saclay 91190 Gif sur Yvette - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR3685 (France)
- IRAMIS - Institut Rayonnement Matière de Saclay : DRF/IRAMIS (91191 Gif-sur-Yvette, France - France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRF/IRAMIS (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- Université Paris-Saclay (Espace Technologique, Bat. Discovery - RD 128 - 2e ét., 91190 Saint-Aubin - France)
6
LM2S - Laboratoire de Mécanique Systèmes et Simulation (France)
- SEMT - Service d'Etudes Mécaniques et Thermiques : DEN/DM2S/SEMT (France)
- DM2S - Département de Modélisation des Systèmes et Structures : DEN/DM2S/SEMT (DEN/DANS/DM2S CEA Saclay 91191 Gif sur Yvette - France)
- CEA-DES (ex-DEN) - CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) : DEN-Sac-DM2S (France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DES (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- Université Paris-Saclay (Espace Technologique, Bat. Discovery - RD 128 - 2e ét., 91190 Saint-Aubin - France)
- CEA-DES (ex-DEN) - CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) : DEN-Sac-DM2S (France)
- DM2S - Département de Modélisation des Systèmes et Structures : DEN/DM2S/SEMT (DEN/DANS/DM2S CEA Saclay 91191 Gif sur Yvette - France)
7
IMMCL - Institut des Molécules et de la Matière Condensée de Lille (Batiment C6 59655 VILLENEUVE D ASCQ CEDEX - France)
- Université de Lille, Sciences et Technologies (Cité Scientifique - 59655 Villeneuve d'Ascq Cedex - France)
- ENSCL - Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Lille (Cité Scientifique Bât. C7 Avenue Mendeleïev CS 90108 59652 VILLENEUVE D’ASCQ CEDEX - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : FR2638 (France)
Abstract : During the corrosion in primary water of zirconium alloys, a fraction of hydrogen from the water diffuses through the oxide into the alloy. To better understand the hydriding process, isotopic tracers and SIMS experiments were performed on oxides grown on Zircaloy-4 alloy under simulated primary water conditions. Results showed the oxide film in pre-transition is divided into two sub-layers, an external one, highly permeable to hydrogen and an inner protective one. Thermal Desorption Spectroscopy analyses revealed two interaction sites of hydrogen, located in each oxide sublayer. Apparent diffusion coefficients of hydrogen in both oxide sublayers were estimated with different methods.
Document type :
Journal articles
Domain :
Complete list of metadata
https://hal-cea.archives-ouvertes.fr/cea-01465798
Contributor : Serge Palacin <>
Submitted on : Monday, February 13, 2017 - 10:27:07 AM
Last modification on : Thursday, July 1, 2021 - 4:44:04 PM
Long-term archiving on: : Sunday, May 14, 2017 - 12:20:18 PM
Contributor : Serge Palacin <>
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Last modification on : Thursday, July 1, 2021 - 4:44:04 PM
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File
CorrSci_2016_Berger_AcceptMS.p...
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Identifiers
- HAL Id : cea-01465798, version 1
- DOI : 10.1016/j.corsci.2016.10.027
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CEA | CNRS | UNIV-EVRY | UVSQ | DEN | GEMAC | INC-CNRS | LAMBE | PUBNIMBE | IRAMIS-NIMBE | CEA-UPSAY | UNIV-CERGY | DEN-SACLAY | IRAMIS | GS-CHIMIE | GS-ENGINEERING | INSTITUT-SCIENCES-LUMIERE
Citation
Marc Tupin, Frantz Martin, Caroline Bisor, Romain Verlet, Philippe Bossis, et al.. Hydrogen diffusion process in the oxides formed on Zirconium Alloys during corrosion in Pressurized Water Reactor Conditions. Corrosion Science, Elsevier, 2016, 116, pp.1-13. ⟨10.1016/j.corsci.2016.10.027⟩. ⟨cea-01465798⟩
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