Published April 1987 | Version v1
Report

Radiochemical investigations on corrosion of valve metals

  • 1. Freie Univ. Berlin (Germany, F.R.). Inst. fuer Anorganische und Analytische Chemie

Description

In order to determine the applicability of valve metals of the Purex process, the corrosion behaviour of these elements was investigated under practical conditions. For these investigations a new technique, based upon the combined application of neutron activation analysis and normal electrochemical procedures, was developed and applied to questions of particular interest. This method had the advantage that it can distinguish between the amount of material directly dissolved due to corrosion from that due to incorporation in the oxide layer. It has been proved that not only isotopic but also non-isotopic radionuclides can be successfully used for this determination. Anodic potentiodynamic and potentiostatic measurements on Hf, Ti and Ta have shown that under the practical conditions employed in the Purex process, any metal removal can be neglected. A plutonium content of up to 2.2 g/l even stabilized the oxide layer towards corrosion by forming mixed oxides of Hf and Pu. The influence of F-ions on the stability of the oxide layer has been systematically investigated and techniques evolved for masking these corroding anions. (orig.)

Availability note (English)

Special print from Atomkernenerg. Kerntech. (1986) v. 48(1) p. 16-22.

Abstract (German)

Das Korrosionsverhalten von Ventilmetallen wurde unter praxisnahen Bedingungen untersucht, um die Anwendbarkeit dieser Metalle im Purex-Prozess sicherzustellen. Dazu wurde eine neue Methode entwickelt, die die Neutronenaktivierungsanalyse mit elektrochemischen Standardverfahren kombiniert. Sie ist in der Lage, zwischen der durch Korrosion direkt geloesten Substanzmenge und der zum Oxiddeckschichtaufbau verbrauchten zu differenzieren. Zum betreffenden Nachweis koennen sowohl isotope als auch nichtisotope Radionuklide dienen. Potentiodynamische und potentiostatische Messungen an Hf, Ti und Ta als Anode zeigten unter Purex-Bedingungen vernachlaessigbaren Metallabtrag. Bei einem Plutoniumgehalt der Leosung bis 2,2 g/l stabilisierte sich die Oxidschicht gegen Korrosion infolge Mischoxidbildung aus Hf und Pu. Der destabilisierende Einfluss von F-Ionen auf die Oxidschicht wurde systematisch untersucht. Es wurden Bedingungen fuer die Maskierung dieser korrosiven Anionen gefunden. (orig.)

Additional details

Additional titles

Original title (no language)
Neue Entwicklungen auf dem Gebiet der Wiederaufarbeitung.

Publishing Information

Imprint Title
New developments in the field of reprocessing
Imprint Pagination
38 p.
Journal Page Range
p. 20-26.
Report number
KFK--4190

Conference

Title
Seminar on new development in the field of reprocessing.
Original Conference Title
Seminar ueber Neuere Entwicklungen auf dem Gebiet der Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen
Dates
4-10 Mar 1984.
Place
Obertraun (Austria).

Optional Information

Contract/Grant/Project number
Contract BMFT O2U 52317
Notes
Imprint:Neue Entwicklungen auf dem Gebiet der Wiederaufarbeitung.;Ausgewaehlte Beitraege zum Seminar.
Secondary number(s)
PWA--11/87.