Determination of the corrosion mechanisms of high level waste containing glass
Description
In the present report, the inactive HLW glass SM 58 LW 11, doped with simulated 'radioactive' waste, was investigated under the following corrosion conditions: temperatures up to 2000C; pressure of 130 bar; corrosion in Q-solution, a highly concentrated salt brine. The aim of the investigations was to identify the rate controlling step of the corrosion process and to determine the correct type of time dependence of the whole process for long times. In particular, the effects of layers formed on the corroding glass and of reaction products accumulated in the leachant, had to be examined for this purpose. The basic mechanism is a network dissolution process proceeding proportional to the corrosion time. The initial period is followed by an intermediate one during which the process proceeds slower than linearly with time. The duration of this period depends on the amount of leachant per glass surface area. Finally, a linear time law is observed again, proceeding at a rate smaller than the initial one. By no means, a permanent stop of the whole process must be expected. The intermediate deviations from a linear time law are due to the accumulation of reaction products in the leachant. Any layers formed during the corrosion process are unprotective against the further corrosion attack. (orig.) With 11 refs., 16 tabs., 8 figs
Abstract (German)
In der vorliegenden Arbeit wurde das inaktive, d.h. mit simuliertem 'radioaktivem' Abfall beladene HLW-Glas SM 58 LW 11 untersucht (Korrosionsbedingungen: Temperaturen bis 2000C; Druck von 130 bar; Korrosion in Q-Loesung, einer konzentrierten Salzloesung). Ziel der Untersuchungen war die Identifizierung des geschwindigkeitsbestimmenden Teilschrittes des Korrosionsprozesses und die Ermittlung der zutreffenden Zeitabhaengigkeit des Prozesses fuer lange Zeiten. Dazu wurden insbesondere die Wirkungen der auf dem korrodierenden Glas entstehenden Reaktionsschichten sowie der Akkumulation von Reaktionsprodukten in der Loesung untersucht. Der Grundmechanismus, der am Anfang auch ungestoert ablaeuft, ist eine direkt proportional zur Zeit fortschreitende Netzwerkaufloesung. Nach einer Zwischenphase, deren Dauer von der Menge der pro Glasoberflaeche zur Verfuegung stehenden Loesung abhaengt und in der sich das Glas langsamer als linear mit der Zeit aufloest, wird wieder der Uebergang zu einem linearen Zeitgesetz beobachtet, allerdings mit einer kleineren als der anfaenglichen Steigung. Keinesfalls darf mit einem andauernden Stillstand des Prozesses gerechnet werden. Die zwischenzeitlichen Abweichungen vom linearen Verhalten sind der Akkumulation von Reaktionsprodukten in der Loesung zuzuschreiben. Sich ausbildende Schichten zeigen keine Schutzwirkung gegen den weiteren Korrosionsangriff. (orig.) With 11 refs., 16 tabs., 8 figs
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Additional details
Additional titles
- Subtitle (English)
- Reported period: January 1, 1983 - February 28, 1985. Final report
- Original title (German)
- Ermittlung der Korrosionsmechanismen an HLW-haltigem Glas
- Original subtitle (German)
- Schlussbericht ueber die vom 01.01.85 bis zum 28.02.85 durchgefuehrten Arbeiten.
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 45 p.
- Report number
- INIS-mf--11757
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 19079175
- Subject category
- S12: MANAGEMENT OF RADIOACTIVE WASTES, AND NON-RADIOACTIVE WASTES FROM NUCLEAR FACILITIES;
- Descriptors DEI
- BRINES; CORROSION; CORROSION PRODUCTS; ELEMENTS; GLASS; HIGH PRESSURE; HIGH TEMPERATURE; HIGH-LEVEL RADIOACTIVE WASTES; ION EXCHANGE; LAYERS; LEACHING; MATERIAL BALANCE; MEDIUM TEMPERATURE; REACTION KINETICS; SIMULATION; SURFACES; TEMPERATURE DEPENDENCE; TIME DEPENDENCE; WASTE FORMS
- Descriptors DEC
- CHEMICAL REACTIONS; DISSOLUTION; KINETICS; MATERIALS; RADIOACTIVE MATERIALS; RADIOACTIVE WASTES; SEPARATION PROCESSES; WASTES
Optional Information
- Contract/Grant/Project number
- Contract BMFT KWA 830313