Corrosion studies on non-metallic inorganic materials for HLW packaging design
Creators
- 1. Fraunhofer-Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung e.V., Wuerzburg (Germany, F.R.). Inst. fuer Silicatforschung
Description
Within the framework of our studies to find out suitable materials for developing HLW packaging with a barrier function in a salt repository the corrosion behavior was investigated of non-metallic inorganic materials under specified hypothetical accident conditions. Moreover glass solders to be used as connecting materials between canister and lid as an alternative closing technique have been tested for their corrosion behavior. The corrosion studies on ceramic materials and glass solders are performed in a quinary salt brine (Q-brine) at temperatures between 80 and 2000C and a pressure of 130 bar. The investigations have confirmed that some materials show a high corrosion resistance. The highest corrosion resistance was exhibited by the Al2O3 material. It decisively depends on the purity, the structure and the surface finish of the material. The glasses investigated at 2000C showed that the chemically resistant glass 8330 (19 μm/a at 2000C) and an HLW model glass with adapted dilatation coefficient (86 μm/a) exhibit a good resistance to corrosion. The results obtained so far have shown that development of HLW packaging with a barrier function in the repository can be generally achieved with the use of ceramic materials. (orig./RB)
Availability note (English)
MF available from INIS under the Report Number.Abstract (German)
Im Rahmen unserer Untersuchungen zur Ermittlung geeigneter Materialien fuer die Entwicklung von HAW-Behaeltern mit Barrierenfunktion in einem Endlager in einer Salzformation wurde das Korrosionsverhalten von nichtmetallisch-anorganischen Werkstoffen unter bestimmten angenommenen Stoerfallbedingungen geprueft. Ferner wurden als eine Variante der Verschlusstechnik Glaslote als Verbindungsmaterial zwischen Behaelter und Deckel hinsichtlich ihres Korrosionsverhaltens untersucht. Die Korrosionsuntersuchungen erfolgten in einer quinaeren Salzloesung (Q-Loesung) bei Temperaturen zwischen 800 und 2000C fuer Keramik bzw. 2000C fuer Loetglaeser und einem Druck von 130 bar. Die Untersuchungen bestaetigten, dass einige Werkstoffe eine hohe Korrosionsbestaendigkeit aufweisen. Die hoechste Korrosionsresistenz zeigte der Werkstoff Al2O3. Diese haengt entscheidend von der Reinheit, dem Gefuege und der Oberflaechenbeschaffenheit des Werkstoffs ab. Die bei 2000C untersuchten Glaeser zeigten, dass das chemisch resistente Glas 8330 (19 μm/a bei 2000C) und ein HAW-Modellglas mit angepasstem Ausdehnungskoeffizienten (86 μm/a) eine gute Korrosionsresistenz aufweisen. Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass die Entwicklung von HAW-Behaeltern mit Barrierenfunktion im Endlager mit keramischen Materialien prinzipiell moeglich ist. (orig./RB)
Files
Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Korrosionsuntersuchungen an nichtmetallisch-anorganischen Werkstoffen fuer die Auslegung von Behaeltern zur Endlagerung hochradioaktiver Abfallprodukte
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 54 p.
- Report number
- KFK--3438
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 14788617
- Subject category
- S12: MANAGEMENT OF RADIOACTIVE WASTES, AND NON-RADIOACTIVE WASTES FROM NUCLEAR FACILITIES; S37: INORGANIC, ORGANIC, PHYSICAL AND ANALYTICAL CHEMISTRY;
- Descriptors DEI
- ALUMINIUM OXIDES; BRINES; CERAMICS; CONTAINERS; CORROSION; DIFFUSION BARRIERS; GLASS; HIGH PRESSURE; HIGH-LEVEL RADIOACTIVE WASTES; MICROSTRUCTURE; PACKAGING; QUALITY ASSURANCE; RADIOACTIVE WASTE STORAGE; SALT DEPOSITS; SEALING MATERIALS; SURFACE PROPERTIES; TEMPERATURE DEPENDENCE; TESTING; TIME DEPENDENCE; ZIRCONIUM OXIDES
- Descriptors DEC
- ALUMINIUM COMPOUNDS; CHALCOGENIDES; CHEMICAL REACTIONS; CRYSTAL STRUCTURE; GEOLOGIC DEPOSITS; MANAGEMENT; MATERIALS; OXIDES; OXYGEN COMPOUNDS; RADIOACTIVE MATERIALS; RADIOACTIVE WASTES; STORAGE; TRANSITION ELEMENT COMPOUNDS; WASTE MANAGEMENT; WASTE STORAGE; WASTES; ZIRCONIUM COMPOUNDS