• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.3 no.1
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• pp.31-40
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• 2005

High temperature - high pressure apparatus was developed to simulate nickel fewite corrosion products which were main compositions of the radioactive crud in the nuclear power plant. Corrosion product similar to the crud was obtained by a tube accumulator system. Nickel alloy (Inconel 690) and carbon steel (SA106 Gr. C) were corroded at 270 $\^{circ}C$ in the corrosion product generator. Ni ions and Fe ions dissolved by corrosion reaction were able to be transported to the accumulator because the crud generation mechanism was the solubility change with temperature. To evaluate the properties of simulated corrosion products, scanning electron microscope (SEM) observation and EDAX analysis were performed. SEM observation of corrosion product showed the needlelike or crystal structure of oxide depending on precipitating location. The crystal oxide was the nickel ferrite, which was similar to the crud in nuclear power plants.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.5
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• pp.2063-2068
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• 2013

Ship and offshore structures, those are to be used under the seawater conditions are prone to corrosion. In this research, the effect of rust existence on the fatigue strength at structural member of ship and offshore structure was investigated. For this purpose, fatigue tests for the rust removed specimen were conducted. In addition, the comparison of fatigue strength between rust removed specimen and rusted specimen was conducted. With these test results, fatigue strength share effect was investigated. Finally, at this research, it was found that there is fatigue strength share effect on the rust. In comparison of fatigue strength reduction factor, fatigue strength of the rust removed specimen is 18.1% lower than that of the rusted specimen. From the above, it was known that as far as there are not any harmful ingredients in it, rust on the steel plate is beneficial in an aspect of fatigue strength.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2008.11a
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• pp.347-349
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• 2008

발전소 물/증기 순환계통의 주요 기기인 증기발생기/보일러는 금속산화물과 각종 불순물이 축적되면 전열관이 손상되므로, 증기발생기/보일러 내부로 최소의 슬러지가 유입되고, 증기발생기 내부에서 금속산화물 입자가 형성되는 것을 억제하기 위해 수질관리를 하고 있으며, 증기발생기 내부에 존재하는 슬러지를 배출하기 위해 Blowdown 및 Sludge Lancing 등의 물리적 방법을 이용하는 기술이 개발되어 있다. 그러나 이러한 관리에도 불구하고 슬러지 성분인 금속산화물 농도는 운전 조건에 따라 매우 다르며(불순물 잠복 및 방출 현상), 아직까지 잠복현상에 대한 기본적인 메커니즘은 완전히 규명되고 있지 않다. 본 연구에서는 물/증기 순환계통 부식생성물의 물성 평가를 하기 위해 순환계통 기기들과 배관 부식생성물의 대부분인 철분이 부식에 가장 큰 영향을 미치기 때문에, 수화학 조건 및 금속합금 종류에 따라 생성되는 부식생성물을 철분을 중심으로 하여 실험하였고, 또한 부식생성물은 온도에 의해서도 영향을 많이 받기 때문에 다양한 온도에서도 부식생성물 생성 실험을 하였다.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.13 no.4
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• pp.253-262
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• 2015

Radionuclide deposited on the surface of several internal and external systems in a nuclear power plant is created by the activation of corrosion products from nuclear reactor structural materials and fission products. Especially, the constant contact between water and the surface corrodes the inside where primary system makes coolants and corrosion products mixed. Also, these are circulated along the systems. For comparing models, CRUDTRAN, DISER, MIGA-RT and CPAIR codes are analyzed to predict the quantity of radionuclide and corrosion product of primary reactor that are used at the stage of designing. The corrosion products behavior of domestic PWR primary system was predicted by using CRUDTRAN. This study aims to increase the reliability of corrosion product evaluation model by comparing the actual values and calculated values with the data of a Westing House-type Nuclear Power Plant.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.11a
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• pp.103-109
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• 1996

고리 원자력 1호기 14주기(‘95년도) 운전기간 중 증기발생기 세관 열전달 용량 저하로 전출력 운전 기간동안 정격출력보다 15% 감발 운전한 경험이 있었는데, 이 기간중 냉각재내 방사성 부식생성물(CRUD) 농도가 약 80% 감소됨을 발견하였다. 이때 출력감소 비율보다 많은 CRUD 감소현상 규명을 위해 냉각재 수질관리인자와 EPRI 피복재 부식모델인 PFCC코드를 사용한 피 복재 산화물 두께변화 등을 비교한 결과, 운전중 용출되는 방사성 부식생성물은 핵연료 표면의 피복재 산화물에 흡착된 Co핵종이 피복재 산화물 이탈시 함께 거동하는 것으로 확인되었으며, 피복재 산화물 이탈은 산화막 두께 및 열유속에 주로 의존함이 밝혀졌다. 따라서 냉각재내에서 방사성 부식 생성물의 생성률 저감을 위해서는 정상운전시 핵연료 표면의 산화막 증가를 억제할 수 있는 수질 조건을 도출하고 그에따른 운전을 통해 원전 작업자의 방사선 피폭량 저감 및 방사성폐기물의 발생을 줄일 수 있을 것으로 여겨진다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05a
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• pp.380-385
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• 1998

원전 발전의 초기단계에서는 작업자 회폭의 대부분이 핵연료 파손에 외한 피폭이었으며, 부식생성물의 방사화에 의한 피폭이 상대적으로 적었으나 재료 가공 처리 기술의 진보에 의해 핵연료 파손물이 감소함에 따라 상대적으로 부식 생성물의 축적에 의한 작업자 피폭이 해결해야할 중요한 과제가 되었다. 여러 가지 자료들을 통해 작업자 피폭이 부식 생성물의 이동 메카니즘들에 의해 일어남이 밝혀지고 ICRP 권장 작업자 피폭 제한치가 연간 5rem 에서 2rem 으로 피폭 하향 조정됨에 따라 부식 생성물의 제어와 계측이 필요하게 되었다. 이를 위해 본 연구에서는 COTRAN을 이용해 차세대 원전 1차계통내 부식 생성물 평가를 하였다. 특히 여러인자중 pH, 재질 및 제염 등을 고려하여 각각에 대한 영향을 평가하였다

• 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
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• 2002.02a
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• pp.45-52
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• 2002

본 연구에서는 KaOH, $K_2CO_3$, Sodium, 그리고 1차 이온수 용액의 $Cl^-$ 이온 추출량과 부식생성물의 생성순위, 부식물 생성, 그리고 부식물 제거에 관하여 관찰하였으며 이 연구로 아래와 같은 결과를 얻었다. $Cl^-$ 이온 추출량에 대한 실험 결과 NaOH은 탈염 초기에는 Cl- 이온을 잘 추출시켰으나 탈염 횟수가 증가하면서 $Cl^-$ 이온의 추출량이 급감하였다. 또한 유물 중량 변화에도 감소폭이 가장 심하였다. $K_2CO_3$은 NaOH나 1차이온수 용액과 비교해 보면 이 방법은 탈염처리동안 $Cl^-$ 이온을 꾸준히 추출시켜 주었으며 다른 탈염용액에 비해 유물 중량변화가 거의 관찰되지 않았다. Sodium 용액은 $K_2CO_3$ 용액과 마찬가지로 탈염처리 동안 $Cl^-$ 이온을 꾸준히 추출시켰으며 다른 탈염 용액에 비해 $Cl^-$ 이온 추출량이 가장 많았다. 하지만 이 용액은 약품 내에 불순물인 $Cl^-$ 이온을 $3\~5\;ppm$을 기지고 있어 보존처리자가 탈염처리를 할 때 좀 더 신중하게 생각해야 할 것 같다. 1차 이온수 용액은 부식인자가 $Cl^-$이온을 완전하게 제거해주지는 못하였지만, pH가 $7.5\~7.9$로 다른 탈염 용액에 비해서 전위차가 낮으며, 별도로 탈알칼리 처리를 하지 않아도 되기 때문에 유물손상은 극소화할 수가 있다. 따라서 이 용액은 부식이 매우 심한 철제 유물이나 균열이 많은 주조 철편과 같은 유물을 처리할 때 적절한 용액이다. 부식생성물 관찰에서는 출토 철기 유물에 생성된 부식물은 주로 인철광$(\gamma-FeOOH)$, 침철광$(\alpha-FeOOH)$, 적금광$(\beta-FeOOH)$, 그리고 자철광$(Fe_3O_4)$이다. 인위적 부식에서는 전부 인철광의 부식물이 생성되었고 자연적 부식에서는 모두 침철광의 부식물이 생성되었다. 특히 철제 표면에 자연적으로 생성된 공식 녹을 XRD 분석한 결과 적금광으로 동정되었다. 이런 모든 시편들을 각 탈염방법에 따라 탈염처리한 후 XRD와 SEM-EDS으로 분석한 결과 인철광과 침철광은 어떠한 변화도 보이지 않았고, 다만 적금광으로 동정된 시편만이 잔존하지 않았다. 철기 제작별 $Cl^-$ 이온 추출량과 탈염효과에 대한 비교 실험은 이온 크로마토그래피 분석 결과와 마찬가지로 단조 철제유물이 주조 철제보다 $Cl^-$ 이온을 많이 가지고 있었으며, 탈염 처리 후에는 $Cl^-$ 이온은 전혀 발견되지 않았다. 이상의 결과 $K_2CO_3$와 Sodium 용액은 탈염처리에서 가장 적합한 탈염처리 용액으로 알수가 있었으며 특히 어떠한 탈염 용액으로 유물을 처리한다 해도 철제유물에 생성된 부식물은 제거되지 않는다는 것을 알게 되었다. 따라서 보존처리자는 유물 표면의 부식 상태만을 보고 처리하기 보다는 철기제작물로 고려하여 처리하는 것이 필요하다. 또한 금속에 부식을 야기시키는 $Cl^-$ 이온과 부식물을 완전하게 제거하여 탈염처리를 하는 것이 유물 부식을 최대한 지연시킬 수 있는 것이라 생각된다.

• Journal of Conservation Science
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• v.26 no.4
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• pp.407-416
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• 2010

Bacteria with ability for iron reduction in the soil can use corrosion products of iron remains as energy source. The activities of this bacteria cause the change of corrosion products. As a result, it can be difficult to identify corrosion products promoting corrosion of iron remains. The purpose of this study, is to investigate the change in corrosion products that bacteria causes and to improve understanding about the corrosion of iron remains. To simulate corroded condition of excavated iron remains, carbon steel corroded by solution of NaCl and $Na_2SO_4$ was prepared. Then the prepared carbon steel was immersed in a liquid medium with bacteria. The incubation period was 42days. After experiment, the carbon steel was analyzed by SEM-EDS, X-ray diffraction method. The result is that the carbon was changed to green because of activity of bacteria and that the plate crystal and lozenge crystal were generated on the corrosion specimen. Also, we confirmed that the activities of bacteria differenciated colors and forms of corrosion products.

• Journal of Conservation Science
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• v.29 no.2
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• pp.187-196
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• 2013

This study is on the corrosion of iron objects caused by sulfides in undersea environment. The corrosion state of objects in seawater and their damage state after underwater and left in highly humid air were studied. The samples of this study were four iron objects which had been taken out from undersea mud layer located in Taean Mado, Chungcheongnamdo. SEM-EDS and XRD analyse on the objects to check whether they have sulfides or not. The result of analysis suggested that the major component of corrosion product generated in undersea deposit soil is sulfur(S) and iron sulfide(FeS) is formed as sulfide. However, there was no clear corrosion on the surface of objects which was exposed to sea water because of the impact of concretion which covered the surface. In order to check the damage status of iron objects after they had been taken out of sea water, exposure tests in high humidity environment and dehumidified environment were done on the corrosion products. The result of the test suggested that the oxidization of iron sulfide corrosion product makes iron sulfate ($FeSO_4$) and sulfuric acid ($H_2SO_4$) and they can cause secondary corrosion of iron objects. Therefore, it is believed that the iron sulfide corrosion product of iron objects taken out from underwater environment should be removed by all means and the keeping environment of the iron objects should also maintain dehumidified state.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.8 no.6
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• pp.571-576
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• 1998

This study was carried out for investigating the corrosion behaviors, corrosion mechanisms, and behaviors of elements on a separator for a molten carbonate fuel cell under both the electrolyte and anode side environment. A 310S austenitic stainless steel was used as the separator material. Corrosion proceeded via three steps; the formation step of corrosion product in which rapid corrosion takes place until stable corrosion product is formed after the beginning of corrosion, the protection step against corrosion until breakaway occurs after the formation step of stable corrosion product and the advancing step of corrosion after the breakaway. From the standpoint of the behavior of the elements in the specimen, Fe and Cr, Ni were enriched in the region of corrosion product, in the region of corrosion protection, and at the Cr-deplete zone, respectively. With respect to corrosion mechanism, ionization of electrolyte at the anode side was the main corrosion mechanism, and the final corrosion products were $LiFeO_2$ and $LiCrO_2$ at the anode side.