DE19840369A1 - Überzogener elektrochemischer Korrosionspotentialsensor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Kernreaktoren und insbesondere auf Sensoren für das elektrochemische Korrosi­ onspotential.

Eine Kernkraftanlage enthält einen Kernreaktor zum Er­ hitzen von Wasser, um Dampf zu erzeugen, der zu einer Dampftur­ bine geleitet wird, die daraus Energie entzieht zum Antreiben von einem elektrischen Generator, um elektrische Energie zu er­ zeugen. Der Kernreaktor hat üblicherweise die Form von einem Siedewasserreaktor, wobei ein geeigneter Kernbrennstoff in ei­ nem Reaktordruckbehälter angeordnet ist, in dem Wasser erhitzt wird.

Das Wasser und der Dampf werden durch verschiedene Kom­ ponenten und Rohrleitungen geführt, die üblicherweise aus rost­ freiem Stahl gebildet sind, wobei andere Materialien, wie bei­ spielsweise die Legierung 182 als Schweißmetall und die Legie­ rung 600, für verschiedene Komponenten direkt innerhalb des Re­ aktordruckbehälters verwendet werden.

Es wurde gefunden, daß diese Materialien die Tendenz haben, eine intergranulare Streßkorrosions-Rißbildung zu durch­ laufen, und zwar in Abhängigkeit von der Chemie des Materials, dem Empfindlichkeitsgrad, dem Vorhandensein von Zugbeanspru­ chung und der Chemie von dem Reaktorwasser. Indem einer oder mehrere dieser kritischen Faktoren gesteuert wird, ist es mög­ lich, die Neigung von einem Material zum Durchlaufen von inter­ granularer Streßkorrosions-Rißbildung zu steuern.

Es ist jedoch nach konventioneller Kenntnis bekannt, daß intergranulare Streßkorrosions-Rißbildung kontrolliert oder gemindert werden kann, indem ein einziger kritischer Parameter gesteuert wird, der das elektrochemische Korrosionspotential von dem in Rede stehenden Material genannt wird. Somit sind in dem vergangenen Jahrzehnt wesentliche Anstrengungen gemacht worden, das elektrochemische Korrosionspotential von den inter­ essierenden Materialien während des Leistungsbetriebs des Reak­ tors zu messen. Dies ist jedoch keine triviale Aufgabe, weil sich das elektrochemische Korrosionspotential des Materials in Abhängigkeit von dem Ort des Materials innerhalb des Reaktor­ kreises ändert.

Als ein Beispiel ist ein Material in dem Reaktorkernbe­ reich wahrscheinlich empfindlicher gegenüber durch Strahlung unterstützte Streßkorrosions-Rißbildung als das gleiche Mate­ rial, das einem Bereich außerhalb des Kerns ausgesetzt ist. Dies liegt daran, daß das Material in dem Kernbereich zusätz­ lich zu dem Effekt der direkten, durch Strahlung unterstützten Streßkorrosions-Rißbildung der stark oxidierenden Spezies aus­ gesetzt ist, die durch die Radiolyse von Wasser durch sowohl Gamma- als auch Neutronenstrahlung unter normalen Wasserchemie­ bedingungen erzeugt wird. Die oxidierende Spezies vergrößert das elektrochemische Korrosionspotential von dem Material, das seinerseits seine Neigung vergrößert, eine intergranulare Streßkorrosions-Rißbildung oder durch Strahlung unterstützte Streßkorrosions-Rißbildung zu durchlaufen.

Somit ist eine Unterdrückung der oxidierenden Spezies wünschenswert beim Steuern der intergranularen Streßkorrosions-Riß­ bildung. Ein effektives Verfahren zum unterdrücken der oxi­ dierenden Spezies, die mit dem Material in Kontakt kommt, be­ steht darin, Wasserstoff in das Reaktorwasser über das Speise­ wassersystem zu injizieren, so daß eine Rekombination der Oxi­ dantien mit Wasserstoff in dem Reaktorkreis auftritt. Dies hat eine Gesamtreduktion der Konzentration an Oxidantien zur Folge, die in dem Reaktor vorhanden sind, was wiederum die intergranu­ lare Streßkorrosions-Rißbildung der Materialien vermindert, wenn die Konzentration an Oxidantien auf sehr niedrige Werte gedrückt wird.

Dieses Verfahren wird üblicherweise wasserstoff-Wasser­ chemie genannt, die in einem weiten Rahmen praktiziert wird zum Verringern der intergranularen Streßkorrosions-Rißbildung von Materialien in Siedewasserreaktoren. Wenn die Wasserstoff-Was­ serchemie in einem Siedewasserreaktor praktiziert wird, sinkt das elektrochemische Korrosionspotential von dem rostfreien Stahlmaterial von einem positiven Wert, im allgemeinen in dem Bereich von 0,050 bis 0,200 V(SHE) bei normaler Wasserchemie liegt, auf einen Wert kleiner als -0,230 V(SHE), wobei SHE für das Standard-Hydrogen-Elektrodenpotential bzw. Standard-Wasser­ stoff-Elektrodenpotential steht. Es gibt wesentliche Anzeichen dafür, daß, wenn das elektrochemische Korrosionspotential unter diesem negativen Wert ist, die intergranulare Streßkorrosions-Riß­ bildung von rostfreiem Stahl vermindert und der Beginn einer intergranularen Streßkorrosions-Rißbildung verhindert werden kann.

Somit sind in dem vergangenen Jahrzehnt wesentliche An­ strengungen gemacht worden, betriebssichere Sensoren für das elektrochemische Korrosionspotential zu entwickeln, die als Re­ ferenzelektroden zu verwenden sind, die dazu benutzt werden können, das elektrochemische Korrosionspotential von arbeiten­ den Oberflächen zu ermitteln. Diese Sensoren sind in mehr als einem Dutzend Siedewasserreaktoren weltweit mit einem hohen Er­ folgsgrad verwendet worden, der die Ermittlung der minimalen Speisewasser-Wasserstoff-Injektionsrate ermöglicht hat, die notwendig ist, um elektrochemische Korrosionspotentiale von Re­ aktorinnenflächen und Rohrleitungen unterhalb des gewünschten negativen Wertes zu erzielen.

Die Sensoren haben jedoch eine begrenzte Lebensdauer, einige sind nach nur drei Monaten der Benutzung ausgefallen, während wenige einen erfolgreichen Betrieb für etwa sechs bis neun Monate gezeigt haben. Nur ein Sensor hat einen erfolgrei­ chen Betrieb über eine Periode von einem Brennstoffzyklus von beispielsweise 18 Monaten in einem US-Siedewasserreaktor ge­ zeigt.

Neuere Erfahrungen mit zwei Siedewasserreaktoren in den Vereinigten Staaten von Amerika haben gezeigt, daß die zwei Hauptausfallarten eine Rißbildung und ein korrosiver Angriff in der Keramik/Metall-Lötverbindung, die in der Abtastspitze ver­ wendet wurde, und die Auflösung von Saphir-Isolierkeramikmate­ rial gewesen sind, das dazu verwendet wurde, die Abtastspitze elektrisch von dem Metalleiterkabel für Sensoren aus Platin oder rostfreiem Stahl zu isolieren.

Die Sensoren für elektrochemisches Korrosionspotential können entweder direkt in dem Reaktorkernbereich angebracht sein, um direkt das elektrochemische Korrosionspotential von im Kern befindlichen Oberflächen zu überwachen, oder sie können außerhalb des Reaktorkerns angebracht sein, um das elektroche­ mische Korrosionspotential von außerhalb des Kern befindlichen Oberflächen zu überwachen. Der typische Sensor für das elektro­ chemische Korrosionspotential ist jedoch trotzdem sehr harten Betriebsumgebungsbedingungen ausgesetzt in Anbetracht der hohen Temperatur von Wasser gut über 88°C, dessen relativ hohe Strö­ mungsgeschwindigkeiten bis zu und über mehreren m/s und auf­ grund der hohen Nuklearstrahlung in dem Kernbereich. Dies kom­ pliziert das Design des Sensors, da geeignete Materialien für diese aggressive Umgebung erforderlich sind, und sie müssen in geeigneter Weise konfiguriert werden, um für eine wasserdichte Einrichtung für eine geeignete nutzbare Lebensdauer zu sorgen.

Wie vorstehend ausgeführt ist, hat die Erfahrung mit dem typischen Platinsensor für das elektrochemische Korrosions­ potential dessen Nachteile gezeigt, die zu einem vorzeitigen Ausfall vor Ablauf von einem üblichen Brennstoffzyklus führen. Deshalb ist es wünschenswert, das Design von Sensoren für das elektrochemische Korrosionspotential zu verbessern, um deren nutzbare Lebensdauer zu verbessern, um das Ziel einer Lebens­ dauer von ein oder mehr Brennstoffzyklen zu erreichen.

Ein erfindungsgemäßer Sensor für das elektrochemische Korrosionspotential enthält eine Sensorspitze, die elektrisch mit einem Leiter verbunden ist, und einen keramischen Isolierkörper (Isolator), der mit der Spitze um den Leiter herum verbunden ist. Eine Hülse ist mit dem Isolator um den Leiter herum verbunden und ist elektrisch von der Spitze durch den keramischen Isolator isoliert. Der Isolator hat eine frei­ liegende Oberfläche, die die Spitze und die Hülse axial vonein­ ander trennt, und ein keramischer Überzug ist mit ihr verbunden bzw. gebondet, um eine Auflösung des Isolators durch Reaktor­ wasser zu verhindern. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der keramische Isolator Saphir, und der keramische Überzug ist yttriumoxid-stabilisiertes Zirkonoxid oder Magnesiumoxid­ stabilisiertes Zirkonoxid, das durch Plasmasprühen über den Isolator aufgebracht sein kann.

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vor­ teilen anhand der Beschreibung und Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung von einem elektrochemischen Korrosionspotentialsensor gemäß einem Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung mit einem keramischen Überzug, der durch Plasmasprühen über einen keramischen Isolator aufgebracht ist.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung von einem Spitzenabschnitt des in Fig. 1 dargestellten elektrochemischen Korrosionspotentialsensors gemäß einem zweiten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung, das einen zusätzlichen Verbindungsüberzug aufweist, der teilweise zwischen dem keramischen Überzug und den freiliegenden Oberflächen ausgebildet ist.

In Fig. 1 ist schematisch ein Sensor 10 dargestellt, der zum Messen des elektrochemischen Korrosionspotentials von Reaktorflächen in zirkulierendem Wasser 12 innerhalb des Druck­ behälters von einem üblichen Siedewasser-Kernreaktor 14 auf ge­ baut ist, der mit einem relevanten Teil gezeigt ist. Der Sensor 10 enthält eine Sensorspitze 16, die in geeigneter Weise elek­ trisch mit einem Mittelleiter 18 verbunden ist. Die Sensor­ spitze 16 kann irgend eine geeignete Konfiguration haben, wie beispielsweise ein zylindrischer Stopfen oder ein rohrförmiger Becher, der aus einem geeigneten Edelmetall, wie beispielsweise Platin, oder rostfreiem Stahl gebildet ist.

Ein rohrförmiger, keramischer, elektrischer Isolierkör­ per (Isolator) 20 ist in geeigneter Weise mit dem einen Ende von der Spitze 16 um den Leiter 18 herum verbunden. Eine rohr­ förmiger Übergangshülse 22 ist in geeigneter Weise mit dem Iso­ lator 20 an einem gegenüberliegenden Ende davon verbunden, ebenfalls um den Leiter 18 herum, und ist elektrisch von der Spitze 16 durch den keramischen Isolator 20 isoliert.

In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Übergangshülse 22 einen ersten Abschnitt 22a mit ge­ eigneter Länge auf, der mit einem zweiten Abschnitt 22b in ge­ eigneter Weise verbunden ist, an dem der keramische Isolator 20 direkt befestigt ist. Der erste Abschnitt 22a kann aus rost­ freiem Stahl gebildet sein, der an dem zweiten Abschnitt 22b angeschweißt ist, der aus einem üblichen Material, wie bei­ spielsweise Kovar, einem Eisen-Nickel-Kobalt-Material, oder aus Invar gebildet ist, das auch als Legierung 42 bekannt ist, die ein Eisen-Nickel-Material ohne Kobalt ist, um dessen Bestrah­ lung während der Verwendung in dem Siedewasserreaktor zu elimi­ nieren. Der keramische Isolator 20 ist vorzugsweise aus Saphir gebildet.

Der Sensor 10 ist mit einem geeigneten Leiterkabel 42 mit Mineraloxidisolation verbunden, das elektrisch die Sensor­ spitze 16 mit einer üblichen Vorrichtung oder einem digitalen Voltmeter 26 verbindet zum Messen des elektrochemischen Korro­ sionspotentials in Volt. Das Kabel 24 weist üblicherweise einen Mittelleiter 24a, der aus rostfreiem Stahl bestehen kann und durch Punktschweißen an dem Spitzenleiter 18 befestigt ist, und eine äußere elektrisch isolierende Ummantelung 24b aus bei­ spielsweise einer geeigneten Mineraloxidkeramik auf.

In der Praxis werden mehrere geeignete Sensoren für das elektrochemische Korrosionspotential in dem Siedewasserreaktor 14 verwendet. Die Sensoren sind in geeigneter Weise in dem Siedewasserreaktor angebracht und können beispielsweise durch eine Druckbehälterwand hindurchführen zum Überwachen des elek­ trochemischen Korrosionspotentials von im Kern befindlichen Oberflächen in dem Wasser 12, das durch den Reaktorkern zirku­ liert. Der Sensor 10 ist deshalb einer Umgebung mit einer hohen Nuklearstrahlung ausgesetzt und bei einer erhöhten Wassertempe­ ratur von mehr als 100°C und mit wesentlichen Wasserströmungs­ geschwindigkeiten, die 1 m/s überschreiten können.

Die verschiedenen Komponenten des Sensors 10 müssen in geeigneter Weise abgedichtet sein, um eine Leckage des Wassers 12 zu verhindern. Beispielsweise ist der Keramikisolator 20 üb­ licherweise mit der Spitze 16 und der Hülse 22 an entsprechen­ den ersten und zweiten Lötverbindungen 28a, b von Keramik zu Me­ tall verbunden. Die Verbindungen 28a, b werden durch übliches Hartlöten herbeigeführt, das bei einer erhöhten Temperatur wie beispielsweise etwa 940°C erfolgt. Um die Wahrscheinlichkeit für eine unerwünschte Rißbildung zwischen dem Keramikisolator 20 und der Spitze 16 und der Hülse 22 zu verkleinern, haben de­ ren Materialien geeignete thermische Ausdehnungskoeffizienten, die im allgemeinen demjenigen des Keramikisolators 20 ähnlich sind, um eine unterschiedliche thermische Expansion und Kon­ traktion von ihnen während des Lötprozesses zu verkleinern. Für die Hülse 22 sorgt das Kovar oder das Legierung-42-Material für diesen Vorteil; und für die Spitze 16 wird üblicherweise Platin verwendet.

Der Keramikisolator 20 erstreckt sich teilweise von seinen beiden gegenüberliegenden Enden in die Spitze 16 und die Hülse 22, wobei eine mittlere, freiliegende Ringfläche 20a die Spitze 16 und die Hülse 22 axial trennt.

Der oben beschriebene Sensor 10 für das elektrochemi­ sche Korrosionspotential ist in Konfiguration und Arbeitsweise üblich und kann nach Wunsch verschiedene andere Komponenten aufweisen, um einen geeigneten Sensor zum Messen des elektro­ chemische Korrosionspotentials in dem Siedewasserreaktor 10 auszubilden, in dem er angebracht ist.

Wie in der Einleitung ausgeführt ist, ist der Saphir-Iso­ lator 20 einer feindlichen, aggressiven Umgebung von hoher Strahlung, hoher Wassertemperatur und relativ hohen Strömungs­ geschwindigkeiten des Wassers ausgesetzt. Die Erfahrung hat ge­ zeigt, daß eine Hauptfehlerart des Sensors 10 durch eine rasche Auflösung des Saphir-Isolators 20 auftritt, der mit der Zeit abblättert. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Sensor 10 modifiziert, um seine nutzbare Lebensdauer zu verbessern und den Saphir-Isolator 20 vor einer Auflösung zu schützen.

Genauer gesagt, ist ein geeigneter keramischer Überzug 30 mit der frei liegenden Oberfläche 20a verbunden und überlappt angrenzende Abschnitte von der Spitze 16 und der Hülse 22, um eine Auflösung des Isolators 20 durch das zirkulierende Wasser 12 in dem Reaktor zu verhindern. Der Überzug 30 erstreckt sich vorzugsweise auch über die ersten und zweiten Lötverbindungen 20a, b, um auch diese zu schützen und dort eine redundante Dich­ tung auszubilden. Der zusätzliche keramische, elektrisch iso­ lierende Überzug 30 bildet eine effektive Trennschicht auf dem ansonsten freiliegenden Saphir-Isolator 20. In einem bevorzug­ ten Ausführungsbeispiel ist der Überzug 30 yttriumoxid-stabili­ siertes Zirkonoxid oder Magnesiumoxid-stabilisiertes Zirkonoxid wegen dessen Fähigkeit, der Umgebung mit hoher Temperatur, großer Wasserströmung unter hoher Strahlung zu widerstehen.

In einem Ausführungsbeispiel des verbesserten Sensors 10, der in Fig. 1 dargestellt ist, wurde eine 0,178 mm (7/1000 Zoll) dicke Schicht des Überzugs 30 aus yttriumoxid-stabili­ siertem Zirkonoxid erfolgreich auf dem Saphir-Isolator 20 und den ersten und zweiten Hartlötverbindungen 20a, b hergestellt. Der Überzug 30 war auch so aufgesprüht, daß benachbarte Ab­ schnitte von der Spitze 16 und der Hülse 22 überlappt werden.

Wie in Fig. 1 schematisch gezeigt ist, wurde zunächst eine übliche Sandstrahlvorrichtung 32 verwendet, um die frei­ liegende Saphiroberfläche und benachbarte Metalloberflächen sandzustrahlen für ein geeignetes Aufrauhen dieser Oberflächen vor der Plasmaabscheidung. Dann wurde eine übliche Plasmasprüh­ vorrichtung 34 verwendet, um durch Plasmasprühen den kerami­ schen Überzug 30 über den aufgerauhten Oberflächen aufzubrin­ gen, um den Überzug 30 damit zu verbinden bzw. zu bonden. Eine Sichtprüfung der Querschnittsmorphologie des eine Schicht aus Yttriumoxid-stabilisiertem Zirkonoxid aufweisenden Überzugs 30 auf dem Saphir-Isolator 20 zeigte eine direkte Verbindung da­ zwischen.

Das Beispiel des Sensors 10 mit einem Überzug aus yttriumoxid-stabilisiertem Zirkonoxid wurde in einer Wasserum­ gebung von etwa 288°C mit verschiedenen Wasserchemiebedingungen geprüft, indem er der normalen Wasserchemie (200 ppb O₂) und Wasserstoff-Wasserchemie (150 ppb H₂) für etwa vier Monate bei einer kleinen Strömungsgeschwindigkeit von wenigen cm/s und für etwa zwei Monate bei einer hohen Strömungsgeschwindigkeit von etwa 1,5 m/s ausgesetzt wurde. Die Schicht aus Yttriumoxid-sta­ bilisiertem Zirkonoxid wurde periodisch alle zwei Wochen unter­ sucht. Während der Prüfung wurde kein Gewichtsverlust, keine signifikante Verschlechterung des Überzugs aus Yttriumoxid-sta­ bilisiertem Zirkonoxid und keine Impedanzänderung (größer als 60 kOhm bei 288°C) beobachtet. Dementsprechend erfreut sich der mit Yttriumoxid-stabilisiertem Zirkonoxid überzogene Sensor 10 einer verbesserten Beständigkeit gegenüber einer hohen Wasser­ strömungsgeschwindigkeit, um den Saphir-Isolator 20 gegen Auf­ lösung abzuschirmen.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1 dargestellt ist, wird das Plasmasprühen des Überzugs 30 bei ei­ ner Temperatur ausgeführt, die geeignet niedriger als die Tem­ peratur zum Hartlöten der Verbindungen 28a, b ist, um eine Be­ schädigung daran zu verhindern. Übliche Hartlöttemperaturen liegen bei etwa 940°C, wogegen eine geeignete Plasmasprühtempe­ ratur bei etwa 600°C liegen kann.

Um die Verbindung bzw. das Bonden des Überzugs 30 aus Yttriumoxid-stabilisiertem Zirkonoxid auf dem Sensor 10 zu ver­ bessern, kann in einem anderen Ausführungsbeispiel des Sensors 10A, der in Fig. 2 gezeigt ist, zunächst ein geeignet rauher Bindungsüberzug 36 aufgebracht werden. Der Bindungsüberzug 36 kann irgend eine geeignete Dicke haben, beispielsweise 0,127-0,254 mm (5-10/1000 Zoll) und kann durch irgend eine geeignete Überzugseinrichtung 38 hergestellt werden, die auch eine Plas­ masprühvorrichtung sein kann. Übliche Bindungsüberzüge sind elektrisch leitende Metallegierungen, wie beispielsweise Nic­ kel 211, die einen Nickel-Chrom-Eisen-Aluminium-Legierung ist.

Jedoch muß der leitende Bindungsüberzug 36 in geeigne­ ter Weise konfiguriert sein, um eine elektrische Leitung zwi­ schen der Spitze 16 und der Hülse 22 zu verhindern. Dies kann dadurch erreicht werden, daß eine geeignete Maske an einem Zwi­ schen- oder Mittelabschnitt von dem Keramikisolator 20 an der freiliegenden Oberfläche 20a verwendet wird, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, bevor der Bindungsüberzug 36 abgeschieden wird, um dort eine elektrische Isolation aufrechtzuerhalten. Der keramische Überzug 30 kann dann in geeigneter Weise auf dem Bindungsüberzug 36 und auf dem Zwischenabschnitt von dem kera­ mischen Isolator 20 direkt auf der freiliegenden Oberfläche 20a aufgebracht werden.

Der Bindungsüberzug 36 ist somit mit gewählten Oberflä­ chen einschließlich den freiliegenden Endabschnitten von dem keramischen Isolator 20 und den angrenzenden Abschnitten der Spitze 16 und der Hülse 22 über den ersten und zweiten Hartlöt­ verbindungen 28a, b verbunden. Der keramische Überzug 30 ist deshalb teilweise mit dem Zwischenabschnitt von dem keramischen Isolator 20 an der freiliegenden Oberfläche 20a direkt verbun­ den und er ist auch mit dem axial davon entfernten Bindungs­ überzug 36 verbunden, um die elektrische Isolation zwischen der Spitze 16 und der Hülse 22 aufrechtzuerhalten.

Durch Plasmasprühen des keramischen Überzugs 30 in ei­ nem geeigneten Vakuum bzw. Unterdruck kann ein keramischer Überzug 30 mit einer relativ hohen Dichte von etwa 97% erhalten werden. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung sind selbst einige Mikrorisse in den Schichten aus Yttriumoxid­ stabilisiertem Zirkonoxid akzeptabel, weil die äußersten Über­ zugsschichten aus Yttriumoxid-stabilisiertem Zirkonoxid trotz­ dem die durch Strömung hervorgerufene Auflösungsrate des Sap­ hirs wesentlich verringern werden.

Somit sorgen die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Sensoren 10, 10A, die mit yttriumoxid-stabilisiertem Zirkonoxid überzogen sind, für einen Schutz des Saphir-Isolators gegen Auflösung in dem eine hohe Temperatur und große Strömung auf­ weisenden Zustand des Reaktorwassers in einer Umgebung mit ho­ her Strahlung. Dies hat eine entsprechende Verlängerung in der nutzbaren Lebensdauer des verbesserten Sensors bei einer rela­ tiv einfachen Modifikation des üblichen Designs zur Folge.

Claims (10)

1. Sensor zum Messen des elektrochemischen Korrosi­ onspotentials in einem Kernreaktor, enthaltend:
eine Sensorspitze (16), die mit einem Leiter (18) elek­ trisch verbunden ist,
einen rohrförmigen keramischen Isolator (20), der mit der Spitze (16) um den Leiter (18) herum verbunden ist,
eine rohrförmige Hülse (22), die mit dem keramischen Isolator (20) um den Leiter (18) herum verbunden ist und elek­ trisch von der Spitze (16) durch den keramischen Isolator (20) isoliert ist,
wobei der keramische Isolator (20) eine freiliegende Oberfläche (20a) aufweist, die die Spitze (16) und die Hülse (22) axial trennt, und
einen keramischen Überzug (30), der mit der freiliegen­ den Oberfläche (20a) und angrenzenden Abschnitten der Spitze (16) und der Hülse (22) verbunden bzw. gebondet ist und eine Auflösung des keramischen Isolators (20) durch das zirkulie­ rende Wasser (12) in dem Reaktor (14) verhindert.

2. Sensor nach Anspruch 1, wobei die Spitze (16) ein Edelmetall ist, die Hülse (22) ein Metall ist, der kerami­ sche Isolator (20) mit der Spitze (16) und der Hülse (20) an entsprechenden Keramik/Metall-Hartlötverbindungen (20a, b) ver­ bunden ist und der Überzug (30) sich über die Hartlötverbindun­ gen (28a, b) erstreckt.

3. Sensor nach Anspruch 2, wobei der keramische Isolator (20) Saphir ist und der Überzug (30) Yttriumoxid-sta­ bilisiertes Zirkonoxid oder Magnesiumoxid-stabilisiertes Zir­ konoxid ist.

4. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Bindungsüberzug (36) mit dem keramischen Isolator (20), der Spitze (16) und der Hülse (22) über den Hartlötverbindungen (28a, b) verbunden bzw. gebondet ist und der keramische Überzug (30) seinerseits durch Bonden auf den Bindungsüberzug (36) auf­ gebracht ist.

5. Sensor nach Anspruch 4, wobei der keramische Überzug (30) teilweise mit einem Zwischenabschnitt von dem ke­ ramischen Isolator (20) an der freiliegenden Oberfläche (20a) direkt verbunden bzw. gebondet ist und mit dem axial davon ent­ fernten Bindungsüberzug (36) verbunden bzw. gebondet ist zum Aufrechterhalten einer elektrischen Isolation zwischen der Spitze (16) und der Hülse (22).

6. Verfahren zum Herstellen des Sensors gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Verbessern dessen Lebensdauer in dem Kernreaktor, enthaltend:
Aufrauhen der freiliegenden Isolatoroberfläche (20a) und angrenzender Oberflächenabschnitte von der Spitze (16) und der Hülse (22) und
Plasmasprühen des Keramiküberzuges (30) über den aufge­ rauhten Oberflächen zum Bonden bzw. Verbinden des keramischen Überzugs damit.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Plasmasprü­ hen bei einer niedrigeren Temperatur als der Temperatur zum Hartlöten der Verbindungen ausgeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei zunächst ein Bindungsüberzug (36) auf dem keramischen Isolator (20), der Spitze (16) und der Hülse (22) über den Hartlötverbindungen (28a, b) abgeschieden wird und dann der keramische Überzug (30) durch Plasmasprühen auf dem Bindungsüberzug (36) aufgebracht wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei ein Zwischenab­ schnitt von dem keramischen Isolator (20) an der freiliegenden Oberfläche (20a) maskiert wird, bevor der Bindungsüberzug (36) abgeschieden wird, um dort eine elektrische Isolation aufrechtzuerhalten, und der keramische Überzug (30) durch Plas­ masprühen auf dem Bindungsüberzug (36) und auf dem Zwischenab­ schnitt direkt auf der freiliegenden Oberfläche (20a) auf ge­ bracht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der keramische Isolator (20) Saphir ist und der Überzug (30) Yttriumoxid­ stabilisiertes Zirkonoxid oder Magnesiumoxid-stabilisiertes Zirkonoxid ist.