The electrolytic reduction of a spent oxide fuel involves liberation of the oxygen in a molten LiCl electrolyte, which is a chemically aggressive environment that is too crosive for typical structural materials. Therefore, it is essential to choose the optimum material for the process equipment for handling a molten salt. In this study, the corrosion behavior of pyro-carbon made by CVD was investigated in a molten LiCl-Li2O salt under an oxidation atmosphere at 650˚C and 750˚C for 72 hours. Pyro-carbon showed no chemical reactions with the molten salt because of its low wettability between pyro-carbon and the molten salt. As a result of XRD analysis, pyro-carbon exposed to the molten salt showed pure graphite after corrosion tests. As a result of TGA, whereas the coated layer by CVD showed high anti-oxidation, the non-coated layer showed relatively low anti-oxidation. The stable phases in the reactions were C(S), Li2CO3(S), LiCl(l), Li2O at 650˚C and C(S), LiCl(l), Li2O(S) at 750˚C. Li2CO(S) was decomposed at 750˚C into Li2O(S) and CO2(g).

순환전압전류법을 사용하여 전류-전압 곡선을 측정하였다. 전기화학적 특성과 금속의 표면상태간의 관계는 전자현미경(SEM)을 사용하여 조사하였다. 그리고 순환전압전류법에 의한 전기화학적 측정은 3 전극 시스템을 사용하였다. 측정 범위는 초기 포텐셜에서 -1350 mV까지 환원시키고, 연속적으로 1650 mV까지 산화시키고, 다시 초기지점으로 환원시켜 측정하였다. 스캔속도는 50, 100, 150, 200 및 250 mV/s를 선정하였다. 그 결과, 부식억제로 모노에탄올아민(MEA)을 사용하여 금속의 C-V 특성은 순환전압전류법으로부터 산화 전류에 기인한 비가역 공정으로 나타났다. 부식억제제로 MEA을 사용하였을 경우에는 전해질의 농도가 증가할수록 확산계수가 감소하는 경향을 나타내었다. 그리고 구리의 SEM 이미지를 보면, 전해질 농도를 증가시키면 표면부식은 증가하였다. 부식억제제로 1.0×10-3M MEA를 첨가시키면, 전해질 농도 0.1 N의 경우 확산계수가 상대적으로 커서 부식억제 효과가 적었다.

본 연구는 허브 부식토를 이용하여 첨가 수준별 in vitro 반추위 발효특성 평가와 젖소를 이용하여 급여시 유생산성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 시험 1에서는 티머시 건초를 기질로 하여 허브부식토(herbaceous peat)를 0,1 및 5%를 3반복으로 각각 첨가하여 in vitro 반추위내 pH, 가스발생량, VFA (volatile fatty acid), ammonia-N 및 건물분해율을 조사하여 반추위내 발효성상의

염분분위기에서의 부식은 사용후핵연료의 중간저장 기간 동안 304 스테인레스 강재 건식저장용기의 주 열 화기구들 중 하나다. 본 연구에서는 감소정도가 서로 다른 냉연 304 스테인레스 강 시편들에 0.5wt.%의 염화 나트륨 연무를 분사시키면서 느린 변형속도시험(SSRT)과 중성염 분사시험(NSS)을 85℃와 200℃에서 수행하 였다. 85℃에서 2000 시간 동안 시험한 NSS시편의 무게 변화는 200℃에서 시험한 시편의 무게 변화와 크게 달 랐다. NSS 시편의 85℃에서 무게 감량은 미미하였지만, 냉연 감소율이 증가함에 따라서 무게 변화는 점진적으 로 감소하였다. 85℃와 200℃에서 그리고 염분분사 환경에서 가볍게 냉연 가공된 시편의 SSRT 시험으로부터얻은 항복강도와 극한 인장응력의 값은 공기 중의 값보다 약간 낮았다. 그러나 염분 분위기에서 부식으로 인 한 20% 감소 냉연시편의 강도는 더 이상 변화하지 않았다. 예비결과는 냉연 304 스테인레스 강의 질과 성능이 건식저장용기의 제작을 위한 조건에 맞는다는 것을 증명하였다. 그러나 냉연 스테인레스 강의 장기적인 성능 을 더 잘 이해하기 위해서는 염분분위기에서 이 재질의 부식거동에 관한 더 많은 연구가 필요하다.

In this study, we investigated the C-V diagrams and metal surface related to the electrochemistry characterization of metal(nickel, SUS-304). We determined electrochemical measurement by using cyclic voltammetry with a three-electrode system. A measuring range was reduced from initial potential to -1350mV, continuously oxidized to 1650 mV and measured to the initial point. The scan rate were 50, 100, 150, 200 and 250 mV/s. As a result, the C-V characterization of metal using N,N-dimethylacetamide and N,N-dimethylformamide inhibitors appeared irreversible process caused by the oxidation current from the cyclic voltammogram. After adding organic corrosion inhibitors, adsorption film constituted, and the passive phenomena happened. According to the results by cyclic voltammetry method, it was revealed that the addition of inhibitors containing amide functional group enhances the corrosion resistance properties.

A study on the corrosion inhibition of metals is important in many industrial applications (carbon steel, copper, aluminum, SUS 304, nickel). In this study, we investigated the C-V diagrams related to the surface corrosion of metals. It was observed through the SEM that the surface corrosion state of the various metals had the corrosion potential by the scan rate and the organic inhibitor containing an amine group. We determined to measure cyclic voltammetry using the three-electrode system. The measurement of oxidation and reduction ranged from -1350mV to 1650mV. The scan rate was 50, 100, 150, and 200mV/s. It turned out that the C-V characterization of SUS 304 was irreversible process caused by the oxidation current from the cyclic voltammogram. After adding organic inhibitors, the adsorption film was constituted, and the passive phenomena happened. As a result, it was revealed that the inhibition effect of metal corrosion depends on the molecular interaction, and the interaction has influence on the adsorption complex.

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 PotentiodynamicPolarization plus intermediate Potentiostatic Hold method, 그리고 (3) ASTM G192-08 (THE method) :Potentiodynamic- Galvanostatic -Potentiostatic Method 등의 3가지 방법을 소개하였다. 실제 저온분사코팅구리의 부식시험에서는 ASTM G61-86에 따라서 틈새부식장치를 설치하고, 저온분사 코팅구리가 KURT 지하수를 모사한 용액에서 어떻게 틈새부식이 일어나는지 살펴보았다. 전기적 부식조건으로는 Cyclic Polarization Test, Potentiostatic Polarization Test, 및 Electrochemical Impedance Spectroscopy등을 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.