Le leghe di zirconio (conosciute spesso con il nome commerciale di Zircaloy) sono un gruppo di leghe metalliche in cui è presente zirconio associato ad altri metalli. Poiché lo zirconio ha una sezione d'urto molto ridotta nei confronti dei neutroni termici, una grande rigidità, duttilità e resistenza alla corrosione, una delle applicazioni più comuni è l'uso in reattori nucleari come rivestimento delle barre di combustibile. Normalmente, le leghe di zirconio ad uso nucleare sono composte da oltre il 95% in peso di zirconio, e meno del 2% di stagno, niobio, ferro, nichel ed altri metalli I componenti delle leghe sono solitamente espressi in massa., che conferiscono alla lega migliori qualità meccaniche e di resistenza alla corrosione.
Produzione e proprietà Lo zirconio commerciale contiene tipicamente dall'1% al 5% di afnio, che deve essere eliminato nel caso di applicazioni in reattori nucleari, in quanto la sua sezione d'assorbimento neutronico è circa 600 volte maggiore rispetto allo zirconio.
Le leghe di zirconio utilizzate in ambito nucleare, per via dell'alta percentuale di zirconio presente, hanno caratteristiche simili a quelle del metallo puro. La sezione d'urto dello zirconio è di 0,18 barn, che è molto minore di quelle del ferro (2,4 barn) e del nichel (4,5 barn). Di seguito sono elencate le composizioni di diverse leghe utilizzate nell'industria nucleare, contenenti una quantità inferiore allo 0,3% di ferro e cromo e circa il 0,1% - 0,14% di ossigeno.
LegaSn, %Nb, %Produttore(paese) ComponentiTipi di reattoreZircaloy 21.2–1.7 – Tutti Rivestimento, componenti strutturaliBWRZircaloy 41.2–1.7 – Tutti Rivestimento, componenti strutturaliBWR, PWR, CANDUZIRLOzirconium low oxidation, zirconio a bassa ossidazione 0.7–1 1 Westinghouse RivestimentoPWRZr Sponge – – Giappone e Russia RivestimentoBWRZrSn 0.25 – Westinghouse RivestimentoPWRZr2.5Nb – 2.4–2.8 – Tubi di forzaCANDUE100 – 0.9–1.1 Russia RivestimentoRBMKE125 – 2.5 Russia Tubi di forzaRBMKE635 0.8–1.3 0.8–1 Russia Componenti strutturaliRBMKM5 – 0.8–1.2 Areva Rivestimento, componenti strutturaliPWR
Note
Collegamenti esterni
Categoria:Leghe metalliche Categoria:Zirconio