Investigación de Micro-CT Basada en Sincrotrón de la Corrosión Oxidante del Acero al Carbono Recubierto de Cobre para Uso Potencial en un Repositorio Geológico Profundo para Combustible Nuclear Usado
Autores: Standish, Thalia E.; Zagidulin, Dmitrij; Ramamurthy, Sridhar; Keech, Peter G.; Shoesmith, David W.; Noël, James J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Dentro del sistema de múltiples barreras propuesto para la disposición permanente de combustible nuclear usado, la barrera ingenierizada principal es el contenedor metálico sellado. El diseño actual del contenedor canadiense utiliza un recipiente de acero al carbono recubierto con Cu para protección contra la corrosión. En caso de un defecto en el recubrimiento de Cu que exponga el sustrato de acero, la corrosión acelerada galvanicamente del acero es, en principio, posible. En este trabajo, se monitoreó la progresión de la corrosión en un defecto simulado a través del recubrimiento en una solución de NaCl 3.0 mol/L que contiene O disuelto, utilizando mediciones electroquímicas y se imagina de manera no destructiva utilizando tomografía computarizada de rayos X de sincrotrón (micro-CT). El volumen de daño en la base del defecto simulado se midió a partir de los datos de micro-CT 3D y se utilizó para calcular la cantidad de O utilizada para impulsar la corrosión del acero. Los resultados demuestran que la disponibilidad de O determina la tasa y la extensión general de la corrosión, mientras que los recubrimientos producidos utilizando diferentes métodos de deposición y tratamiento (deposición por pulverización en frío, deposición por pulverización en frío tratada térmicamente, electrodeposición) conducen a diferentes geometrías de propagación de la corrosión, con la distribución del daño dependiendo de la calidad de la interfaz Cu/acero.
Descripción
Dentro del sistema de múltiples barreras propuesto para la disposición permanente de combustible nuclear usado, la barrera ingenierizada principal es el contenedor metálico sellado. El diseño actual del contenedor canadiense utiliza un recipiente de acero al carbono recubierto con Cu para protección contra la corrosión. En caso de un defecto en el recubrimiento de Cu que exponga el sustrato de acero, la corrosión acelerada galvanicamente del acero es, en principio, posible. En este trabajo, se monitoreó la progresión de la corrosión en un defecto simulado a través del recubrimiento en una solución de NaCl 3.0 mol/L que contiene O disuelto, utilizando mediciones electroquímicas y se imagina de manera no destructiva utilizando tomografía computarizada de rayos X de sincrotrón (micro-CT). El volumen de daño en la base del defecto simulado se midió a partir de los datos de micro-CT 3D y se utilizó para calcular la cantidad de O utilizada para impulsar la corrosión del acero. Los resultados demuestran que la disponibilidad de O determina la tasa y la extensión general de la corrosión, mientras que los recubrimientos producidos utilizando diferentes métodos de deposición y tratamiento (deposición por pulverización en frío, deposición por pulverización en frío tratada térmicamente, electrodeposición) conducen a diferentes geometrías de propagación de la corrosión, con la distribución del daño dependiendo de la calidad de la interfaz Cu/acero.