MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W3094596283

The Electrochemical and Corrosion Study of Copper for Nuclear Waste Containers under Deep Geological Disposal Conditions

2020· article· en· W3094596283 sur OpenAlexaboutno aff
Mengnan Guo

Notice bibliographique

RevueScholarship@Western (Western University) · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineMaterials Science
ThématiqueCorrosion Behavior and Inhibition
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésRadioactive wasteCorrosionCopperWaste managementMetallurgyEnvironmental scienceWaste disposalSpent nuclear fuelMaterials scienceEngineering
DOInon disponible

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The proposed method for the safe disposal of Swedish, Finnish, and Canadian high-level nuclear waste (HLNW) is to isolate it in iron or steel containers with an outer copper (Cu) shell or coating and bury it in a deep geological repository (DGR). Copper has been selected as the corrosion barrier due to its stability in the aqueous anoxic environments anticipated in DGR conditions. The container will initially be exposed to humid aerated conditions which will evolve to cool and anoxic as radiation fields in the fuel decay and heat production ceases. When the DGR is cool and anoxic, sulphide (SH−)-induced corrosion will become the long-term threat to container durability by inducing Cu corrosion supported by the reduction of H2O or H+ from SH−. The predominant source of SH− in a DGR will be remotely produced SH− from SO42− via the action of sulphate-reducing bacteria (SRB) and, possibly, minor production from mineral dissolution (pyrite (Fe2S)). The slow SH− diffusion from remote locations to the container surface will render Cu susceptible to corrosion, thereby making it essential to determine the corrosion mechanisms, rates and the extent of corrosion damage on Cu, all of which must be known if a reliable Cu corrosion allowance is to be specified.\nThe film growth mechanisms on Cu in anoxic aqueous Cl− solutions containing SH− have been investigated both electrochemically and under natural corrosion conditions. Specifically, the influence of Cl− and temperature on both oxide and sulphide film growth and the susceptibility of Cu to pitting have been studied. Cyclic voltammetry on rotating disk electrodes showed that anodically-formed Cu2S (chalcocite) films were porous and non passivating, with the rate of film growth determined by a combination of SH− transport through the growing film and the competition between SH− and Cl− for adsorption sites on the reacting Cu surface. Scanning electron microscopy (SEM) on corroded surfaces and cross-sections showed no evidence for pitting when only Cu2Sfilms were present.\nThe properties of Cu2S films on Cu were also studied under freely-corroding conditions using corrosion potential measurements coupled with cathodic stripping voltammetry. Surface analyses demonstrated that, depending on the [SH−]and [Cl−], the chalcocite (Cu2S) film was composed of either one or two layers; a thin base layer and an outer crystalline deposit. At low [SH−], only the base layer was formed, with a dual layer growth developing as the [SH−] increased. While the base layer may have initially been a barrier layer, it rapidly became porous and stopped growing. The crystalline nature of the outer deposited layer was consistent with previous claims that this layer grew at the outer film/solution interface by the transport of Cu (I) species, as complexes and clusters, from the corroding Cu surface through the porous base layer.\nUnder anaerobic humid conditions, gaseous sulphide (H2S (g)) may also be produced by the microbial SO42− reduction. Since the full saturation of the bentonite clay may take many years, there could be a period during which H2S (g) could be transported through the unsaturated clay and dissolved into a wetted layer that might form on the container. Hence, the corrosion of Cu when exposed to H2S (g) in a humid environment was also investigated. The redox reaction was followed by measuring the production of H2 (g) by corrosion and correlating this amount to the corrosion rate of the Cu.\nKeywords: Copper, Corrosion, Electrochemistry, Pitting, Sulphide, Chloride, Film Growth, Mechanism, Nuclear Waste Disposal

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,378
Score d'incertitude au seuil0,601

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,068
Tête enseignante GPT0,306
Écart entre enseignants0,238 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations3
Publié2020
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueScholarship@Western (Western University)Même sujetCorrosion Behavior and InhibitionTravaux en français237 207