Các lò phản ứng hạt nhân hoạt động dưới một số điều kiện cực đoan trong kỹ thuật công nghiệp, kết hợp các luồng phóng xạ mạnh với chất làm mát và nhiệt độ cao. các vật liệu cấu trúc được dùng trong lò phản ứng, hệ thống làm mát chính, và các cấu trúc ngăn chặn phải duy trì sự trung kiên qua hàng thập kỷ các dịch vụ. vỏ bọc bảo vệ là một hàng phòng vệ quan trọng, che chở các thành phần có thể phá hoại sự an toàn, tăng giá bảo trì, hoặc ngắn hạn chế nhà máy sinh học. hơn hai thập kỷ qua, các công nghệ áo choàng đã tiến hóa từ các rào vành đai đơn giản đến hệ thống đa chức năng phức tạp hơn cho môi trường hạt nhân.

Môi trường phản ứng hạt nhân: Một thiết lập đòi hỏi vật chất

To appreciate the role of coatings, one must first understand the aggressive conditions inside a nuclear reactor. The primary coolant loop—whether light water, heavy water, or liquid sodium—carries heat away from the fuel assemblies but also promotes corrosion of metal surfaces. In water-cooled reactors, radiolysis produces oxidizing species like hydrogen peroxide, which accelerate general and localized corrosion. In sodium-cooled fast reactors, oxygen impurities and mass transport effects can cause corrosion and carburization. Meanwhile, high-energy neutron and gamma radiation induce displacement damage and transmutation within coating and substrate materials, altering their mechanical and chemical properties. Temperatures in pressurized water reactors (PWRs) reach around 320 °C, while in boiling water reactors (BWRs) they are slightly lower but still aggressive. Advanced reactors, such as very high-temperature reactors (VHTRs), push toward 900–1000 °C. The combination of thermal stress, radiation, and chemical attack demands coatings that can adhere firmly, maintain chemical stability, and self-