Published December 11, 2013 | Version v1
Report Restricted

Effect of radiolysis on long-term corrosion system formed on low-alloy steels

Description

In France, for nuclear waste management, it is planned to build a storage device with a barrier system composed of steel container. Corrosion is evaluated for the safety of anoxic storage over the long term. With radiation, water radiolysis generates oxidizing and reducing species that can change the corrosion. Three aspects are developed in this thesis. The first concerns iron coupon samples experimented in carbonate deaerated water and subjected to gamma irradiation. It is shown that irradiation can increase corrosion rates within the parameters of dose. Identified crystalline phases are little changed with irradiation. Solution chemistry shows a decrease in pH with dose related to iron. Organic species are identified. The second axis is archaeological analogues irradiation with an old corrosion products layer. Structural analysis verified the phase stability with radiolysis, only the newly formed products changes. The third axis is a kinetic simulation approach. It checks the pH drop under irradiation. Taken together, these results allow us to provide new data for the anoxic corrosion under irradiation. (author)

Abstract (French)

Pour la gestion des dechets nucleaires, il est prevu de construire un dispositif: un systeme barriere compose en partie de conteneur en acier. La corrosion est evaluee pour que le stockage anoxique soit sur sur le long-terme. Avec des rayonnements, la radiolyse engendre des especes oxydantes et reductrices pouvant modifier la corrosion. Le premier axe de cette these concerne l'irradiation gamma d'echantillons de coupon de fer en eau desaeree et carbonatee. Il est montre que l'irradiation peut augmenter les vitesses de corrosion suivant les parametres de dose. Les phases identifiees sont peu modifiees avec l'irradiation. La chimie des solutions montre une baisse du pH avec la dose liee au fer. Des especes organiques sont reperees. Le deuxieme axe est l'irradiation d'analogues archeologiques avec une couche de produits de corrosion ancienne. La stabilite des phases vis-a-vis de la radiolyse est verifiee; seuls les produits neoformes changent. Le troisieme axe est une approche par simulation cinetique. Il verifie la baisse de pH sous irradiation. L'ensemble de ces resultats nous permette de proposer des donnees nouvelles pour la corrosion anoxique sous irradiation

Files

Restricted

The record is publicly accessible, but files are restricted to users with access.

Additional details

Additional titles

Original title (French)
Effet de la radiolyse sur les systemes de corrosion anoxiques a tres long terme des alliages ferreux

Publishing Information

Imprint Pagination
221 p.
Report number
FRCEA-TH--5496

Optional Information

Notes
130 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the 'INIS contacts' section of the INIS-NKM website for current contact and E-mail addresses: http://www.iaea.org/inis/Contacts/; Also available from Service Commun de la Documentation de l'UPMC, 4 place Jussieu Boite courrier 192, 75252 PARIS CEDEX 05 (France)