Data for: Oxidation driven lithium uptake in nickel-base alloys – Smoking gun evidence for an inner cathode under LWR conditions
https://doi.org/10.71870/ta34-az87
Data material contains (i) the final output of Density Functional Theory calculations stored in Atomic Simulation Environment (ASE) databases and (ii) Python Jupyter notebooks that were used to calculate reactions enthalpy of formation and structural parameters based on outputs stored in these databases.
Documentation files
Documentation files
Citation and access
Citation and access
Data access level:
Creator/Principal investigator(s):
- Jiaxin Chen – Chalmers tekniska högskola - Kemi och kemiteknik
Research principal:
Data contains personal data:
No
Citation:
Language:
Method and outcome
Method and outcome
Data format/data structure:
Administrative information
Administrative information
Responsible department/unit:
Energy and Materials, Chemistry and Chemical Engineering
Funding
Funding
Funding agency:
- Strålsäkerhetsmyndigheten
Öppnar nytt fönster hos ror.org.
ROR
Award number:
SSM2021-7174
Award title:
Modelling Environmental Sensitization of Chromia Forming Nickel Base Alloys Toward Stress Corrosion Cracking in Light Water Reactors by Atomistic Simulations
Funding information:
Spänningskorrosion i lastbärande konstruktioner har länge utgjort en betydande orosfaktor i lättvattenreaktorer. Denna korrosion är en följd av de rådande driftförhållandena, som innefattar höga temperaturer och tryck samt strålningsfältets inverkan på kylvattnets kemi.
I detta projekt formuleras och valideras, med hjälp av täthetsfunktionalteori, en sensibiliseringsprocess för spänningskorrosion i kromoxidbildande nickelbaslegeringar, som används för sin hållfasthet och korrosionsbeständighet. Det skyddande kromoxidskalet utsätts för både upplösning av kromoxid och intermittent mikrosprickbildning, där läkning sker genom utåtriktad diffusion av krom längs legeringens korngränser till kromutarmade områden, såsom sprickspetsar. Spänningskorrosion uppstår om krom inte tillförs från legeringen i tillräckligt hög omfattning och tillräckligt snabbt, vilket kan bero på kromutarmning framför sprickspetsen i legeringen eller minskad rörlighet hos kromatomerna i legeringen.
Funding agency:
- Vetenskapsrådet
Öppnar nytt fönster hos ror.org.
ROR
Award number:
2023-00209
Award title:
Vätes inverkan på legeringsprestanda: När förvänta sig vad
Funding information:
Ibland är det de minsta atomerna som skapar stora skador. Väte ligger till skuld för de sprickor av skruvarna som höll ihop delar av Oakland Bay bron år 2013. Att åtgärda detta resulterade i kostnader upp mot 25 miljoner amerikanska dollar. Dessa kostnader hade kunnat undvikas om vätets inkorporation i skruvarna hade förhindrats. Problemet är dock att väte är ett litet ämne med låg massa och som därmed kan förflytta sig snabbt. När det väl kommer in så börjar den genast interagera med andra atomer och påverkar således hur de håller samman – konsekvensen: det spricker.
Det har varit känt sedan 1900-talet att väte skapar materialbrott. Däremot så behöver detta förstås bättre. Varför är det så utmanade att studera väte? Anledningen är densamma: vätet är litet och svårt att se. Experimentellt sett kräver detta massiva mikroskop under kontrollerade förhållanden. Hur är det när det kommer till datorsimuleringar? Där visar det sig att väte är relativt lätt att simulera. Dessa simuleringar är till stor hjälp när vi vill se de minsta detaljerna, ner mot atombindningar. Däremot är det svårt att simulera stora system, såsom ett fåtal väteatomer inuti en volym av metallatomer i hundratal och tusental. Balansen hittar vi genom att förstå hur experiment och datorsimuleringar kan komplettera varandra.
I detta projekt kombinerar jag experiment och simuleringar för att förstå konsekvenserna av väte inuti skruvmaterial och de faktorer som bidrar till sprickbildning. Jag kommer att samla information från experiment som kommer att vägleda beräkningarna, så att vi bättre kan förstå varför vätet är så skadligt för material som behöver vara starka. Med denna undersökning kan vi designa material som klarar sig bättre än de som vi har idag, så att skruvarna i en bro inte behöver bytas ut.
Topic and keywords
Topic and keywords
Swedish Standard Classification of Research Subjects 2025:
Publications
Publications
Citation:
Meier de Andrade, A., Geers, C., Chen, J., & Panas, I. (2026). Oxidation-Driven Lithium Uptake in Nickel-Base Alloys – Smoking-Gun Evidence for an Inner Cathode under LWR Conditions. In Journal of Nuclear Materials (No. 156514; Vol. 625). https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2026.156514
Metadata
Metadata
Version 1
