Oorspronkelijk artikel Geschreven door Vincenc Nemanič van Jožef Stefan Institute, JSI, Jamova cesta 39, 1000 Ljubljana, Slovenië.
Een effectieve permeatiereductie van gasvormige waterstofisotopen in een metaalwand door het introduceren van een barrière is essentieel op twee belangrijke gebieden: preventie van waterstofbrosheid in staal en beheersing van de tritiumvoorraad in toekomstige kernfusiereactoren. Verreweg de belangrijkste vorderingen en relevante studies komen uit de kernfusiegemeenschap waar tritiumretentie een belangrijk onderwerp is, dat van invloed is op veiligheidskwesties.
Stabiele permeatiebarrières worden gezocht bij materialen met de laagste bulkwaterstofoplosbaarheid en -diffusie. Naast een paar specifieke zuivere metalen, zoals beryllium en wolfraam, hebben dichte oxiden, nitriden en carbiden
het meest onderzocht. Coatingtechnieken voor het prepareren van goed hechtende en perfecte barrières zijn duidelijk van even groot belang als de materiaalkeuze zelf. Het aantrekkelijkst zijn de technieken waarbij een ad-laag eenvoudigweg door oxidatie wordt gevormd. Andere methoden vereisen specifieke gasomgevingen met sterke elektrische en magnetische velden, die een limiet kunnen vormen voor de uniforme dekking van de ad-laag over grote en ongelijke oppervlakken. De evaluatie van de bereikte barrièreprestaties is een andere uitdagende taak. Verschillende nieuwe methoden die waterstofisotopen in bulk kunnen opsporen bij zeer lage concentraties, schieten vaak tekort bij het bepalen van hun mobiliteit. Ze onthullen ook niet de rol van barrièredefecten. De klassieke gaspermeatiesnelheidsmethode door gecoate membranen is nog steeds de meest betrouwbare optie om de werkelijke efficiëntie van de waterstofpermeatiebarrière (HPB) te bepalen. Bij verhoogde temperatuur wordt de waterstofpermeatiesnelheid gemeten aan de stroomafwaartse zijde van een gecoat membraan dat is blootgesteld aan een aanzienlijk hogere stroomopwaartse waterstofdruk. Door gebruik te maken van moderne vacuüminstrumentatietechnieken kunnen zelfs de meest effectieve barrières goed worden gekarakteriseerd.
