Corrosion Mechanism of Zr-based Alloys in LiOH Solution

Zr합금의 LiOH 용액에서 부식기구 연구

  • 정용환 (한국원자력연구소 원자력신소재개발부)
  • Published : 1996.02.01

Abstract

LiOH 용액에서 핵연료피복관용 Zr합금의 부식이 가속되는 현상을 규명하기 위하여 autoclave를 이용하여 순수물, 다른 농도의 Li 용액 및 여러 가지 알카리 수산화물 조건에서 부식시험을 실시하였다. LiOH 용액에서 부식이 가속되는 현상은 용액 내에 Li 농도가 2.2ppm 이상에서부터 일어나기 시작하며 30ppm 이상에서는 급격한 가속 현상이 일어난다. 부식반응 동안에 발생되는 수소 흡수현상은 220ppm Li에서는 물에 비해 약 2배의 높은 수소흡수율을 나타내며 산화막은 주로 수소화물이 모여 있는 지역에서 우선적으로 성장한다. Li가속 부식기구와 관련하여 본 연구 결과는 지금까지 다른 연구자들이 제안한 부식 기구들과는 일치하지 않았다. LiOH 용액 내에서는 수소흡수와 수소화물 형성이 가속되고 이로 인해 산화막의 성질이 비보호성의 산화막으로 변함으로서 부식은 가속된다는 새로운 모델을 제시하였다.

Keywords

References

  1. WAPD-TM-307 E.Hillner;J.N.Chirigos
  2. ASTM STP 1023 N.Ramasubramanian;N.Precoanin;V.C.Ling
  3. ASTM STP 1145 N.Ramasubramanian;P.V.Balakrishnan
  4. Proc. IAEA Tech. Confer. on Fundamental Aspects of Corrosion, Portland 1989, WGFPT/34 F.Garzarolli;J.Pohlmeyer;S.Trapp-Pritsching;H.G.Weidinger
  5. ASTM STP 1132 F.Garzarolli;H.Seidel;R.Tricot;J.R.Gros
  6. ASTM STP 1132 P.A.Perkins;R.A.Busch
  7. CORROSION NACE v.25 no.1 S.Kass
  8. J. Nucl. Mat. v.23 R.A.Murgatroyd;J.Winton
  9. Siemens Work Report, KWU BT6/93/101 Y.H.Jeong
  10. ASTM STP 824 S.G.MacDonald;G.P.Sabol;K.D.Sheppard
  11. ASTM STP 1132 I.L.Bramwell;P.D.Parsons;D.R.Tice
  12. Atom Movements C.Wagner
  13. Progress in Metal physics v.4 K.Hauffe
  14. J. Nucl. Mat. v.28 B.Cox;J.P.Pemsler
  15. ASTM STP 1132 J.Godlewski;J.P.Gros;M.Lambertin;J.F.Wadier;H.Weidinger
  16. Prog. Nucl. Energy v.4 B.Cox
  17. J. Less-Common Metals v.14 L.H.Keys
  18. J. Nucl. Mat. v.37 D.H.Bradhurst
  19. Trnas. AIME v.290 A.E.Bib
  20. J. Electrochem. Soc. v.106 E.W.Haycock
  21. ASTM STP 1132 D.G.Frankin;P.M.Lang
  22. ASTM STP 1132 A.M.Garde
  23. Phys. Status Solidi. v.A71 H.Arashi;J.M.Ishigame