Abstract
The developement of a HLW disposal canister is under way in KAERI using Cold Spray Coating technique. To estimate corrosion behavior of a cold sprayed copper, a creivice corrosion test was conducted at Southwest Research Institute(SWRI) in the United State. For the measurement of repassivation potential needed for crevice corrosion, three methods such as (1) ASTM G61-86 : Cyclic Potentiodynamic Polarization Measurements, (2) Potentiodynamic Polarization plus intermediate Potentiostatic Hold method, and (3) ASTM G192-08 (THE method) : Potentiodynamic- Galvanostatic-Potentiostatic Method, were introduced in this report. In the crevice corrosion test, the occurrence of corrosion at crevice area was optically determined and the repassivation potentials were checked for three kind of copper specimens in a simulated KURT underground water, using a crevice former dictated in ASTM G61-86. The applied electrochemical test techniques were cyclic polarization, potentiostatic polarization, and electrochemical impedance spectroscopy. As a result of crevice corrosion tests, every copper specimens including cold sprayed one did not show any corrosion figure on crevice areas. And the open-cell voltage, at which corrosion reaction initiates, was influenced by the purity of copper, but not their manufacturing method in this experiment. Therefore, it was convinced that there is no crevice corrosion for the cold sprayed copper in KURT underground environment.
한국원자력연구원 처분시스템개발과제에서는 처분용기 재료로 개발중인 저온분사코팅 구리에 대한 틈새부식(Crevice Corrosion) 시험을 실시하였다. 본 시험을 통하여 틈새에서의 부식의 발생여부와 발생되는 시점인 재부동태 전위(Repassivation Potential)를 측정하고자 하였다. 틈새부식 시험 방법으로 (1) ASTM G61-86 : Cyclic Potentiodynamic Polarization Measurements, (2) SWRI의 Potentiodynamic Polarization plus intermediate Potentiostatic Hold method, 그리고 (3) ASTM G192-08 (THE method) :Potentiodynamic- Galvanostatic -Potentiostatic Method 등의 3가지 방법을 소개하였다. 실제 저온분사 코팅구리의 부식시험에서는 ASTM G61-86에 따라서 틈새부식장치를 설치하고, 저온분사코팅구리가 KURT 지하수를 모사한 용액에서 어떻게 틈새부식이 일어나는지 살펴보았다. 전기적 부식조건으로는 Cyclic Polarization Test, Potentiostatic Polarization Test, 및 Electrochemical Impedance Spectroscopy 등을 사용하였다. 그리고 부식이 된 시편에 대해 Profilometer Measurement를 통해 실제 부식표면의 높낮이를 조사하여 틈새부식 유무를 관찰하였다. 최종적인 결론에서는 저온분사코팅구리는 틈새부식을 나타나지 않는다는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 시험에 사용된 세종류의 구리에 대한 상대적인 부식평가를 한 결과, 부식전위를 나타내는 개방회로(Open Cell)에서의 전위는 구리의 제조방식과 상관없이 구리의 순도가 높을수록 높은 값을 보이는 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로 KURT 심층지하수 조건에서는 구리는 틈새부식이 발생되지 않는다고 결론지었다.
