Onderzoek naar de permeatie van tritium doorheen verschillende afdichtingen

Deze masterproef kadert in een onderzoeksproject, uitgevoerd door SCK•CEN, waarbij gezocht wordt naar een geschikt afvalvat voor de opberging van de met tritium besmette tegels uit fusiereactoren. Het afvalvat wordt zodanig ontworpen dat het ontsnappen van tritium tot een minimum herleid wordt. Aangezien tritium een zeer klein atoom is, bezit het de eigenschap vrij gemakkelijk doorheen materialen te diffunderen. De afsluiting van het vat van de buitenwereld vormt het meest cruciale onderdeel. In de experimenten werden 2 soorten afdichtingen getest: elastomere O-ringen en metalen C-ringen. Als elastomere O-ringen werden 4 materialen onderzocht: epichlorohydrinerubber (ECO), broombutylrubber (BIIR), Viton® 75 en nitrilerubber (NBR). Als metalen afdichtingen werd geopteerd voor C-ringen met veerondersteuning. De C-ringen waren vervaardigd uit de een nikkel-chroomlegering "Inconel X-750" met een zilver- of kopercoating. Uit de experimenten is af te leiden dat de metalen C-ringen meer weerstand bieden tegen permeatie van tritium dan de elastomere O-ringen. Metalen C-ringen met een zilvercoating bieden meer weerstand tegen permeatie in vergelijking met de C-ringen met een kopercoating. Onder de elastomeren biedt Viton® de grootste weerstand, gevolgd door respectievelijk broombutylrubber, epichlorohydrinerubber en nitrilerubber.