A água do mar é um ambiente altamente corrosivo para o combustível nuclear. Isto ocorre porque a água do mar contém vários sais dissolvidos, incluindo íons cloreto, que podem reagir com a superfície metálica do combustível nuclear para formar uma variedade de produtos de corrosão. Estes produtos de corrosão podem então levar à falha do combustível nuclear.
O tipo mais comum de corrosão que ocorre na água do mar é a corrosão galvânica. Isso ocorre quando dois metais diferentes estão em contato um com o outro em uma solução eletrolítica, como a água do mar. O metal mais ativo (o ânodo) sofrerá corrosão, enquanto o metal menos ativo (o cátodo) será protegido. No caso do combustível nuclear, o revestimento de liga de urânio é o ânodo, enquanto o espaçador da grade de liga de zircônio é o cátodo.
Outro tipo de corrosão que pode ocorrer na água do mar é a corrosão por picadas. Isso ocorre quando pequenos buracos se formam na superfície do metal. Esses poços podem então crescer e eventualmente levar à falha do metal. A corrosão por picadas é frequentemente causada pela presença de íons cloreto na água do mar.
A corrosão sob tensão é outro tipo de corrosão que pode ocorrer na água do mar. Isso ocorre quando um metal é submetido a tensões e a um ambiente corrosivo. A tensão pode causar rachaduras no metal e o ambiente corrosivo pode fazer com que a rachadura cresça. A fissuração por corrosão sob tensão é frequentemente causada pela presença de íons cloreto na água do mar.
A corrosão do combustível nuclear pode ter diversas consequências graves. Pode levar à falha do combustível nuclear, que pode então libertar material radioactivo no ambiente. Isto pode ter um impacto devastador na saúde humana e no ambiente.
Para evitar a corrosão do combustível nuclear, são utilizadas diversas técnicas diferentes. Estes incluem o uso de materiais resistentes à corrosão, como ligas de zircônio, e o uso de revestimentos protetores. Além disso, o uso de medidas de controle químico da água pode ajudar a reduzir a corrosão do combustível nuclear.