Pågående korrosionsforskning på SKB



Relevanta dokument
Minican Brytning av försök 3

Kopparkapsel i KBS-3. Kopparkorrosion i in situ experimentet Minican

Samlad redovisning om kopparkorrosion i syrgasfritt vatten

Granskning av SKB:s säkerhetsanalyser som avser slutförvaring av använt kärnbränsle. Presentation Östhammars kommun 20/5 2019

Deltagare: Christina Lilja (SKB) Peter Wikberg (SKB) Jan Linder (SSM) Josefin Päiviö Jonsson (SSM) Bo Strömberg (SSM)

Kan man förlita sig på koppar som korrosionsbarriär?

SKB: s referensgrupp för kopparkorrosion förslag till nya uppgifter

Minican resultatöversikt juni 2011

Corrosion of Copper in oxygen free water Experimental set-up

Cu i rent vatten. Efter 6 månader. Experimentaluppställning

Referensgruppmöte kopparkorrosion 25 februari 2014

Projektförslag: Kopparkorrosion i rent syrefritt vatten: Undersökning av koppartrådar i ett 19 år gammalt palladiumförslutet provrör.

SKB:s kommentarer kring Szakálos presentation 14 september

Hej Lars! Jag du hjälpa mig med kontakt för att fixa detta? Bästa hälsningar, Johan. cc Lisa Hedin, MKG -- Johan Swahn

Den efterfrågade samlade redovisningen finns i bilaga 1. Slutsatserna däri är följande:

SSM:s arbete med korrosionsfrågor relaterat till ansökan om slutförvaring av använt kärnbränsle

Referensgruppsmöte kopparkorrosion 21 september 2011

Svar till SSM på begäran om förtydligande avseende svar på tidigare begäran om komplettering rörande grundvattenkemi på kort och medellång sikt

MINICAN Mikrobiologi Sulfatreducerande bakterier

SKB Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten

Datum för granskningssvar (författare/administratör)

Varför etablerad korrosionsvetenskap underkänner KBS-3 modellen för slutförvaring av högaktivt kärnavfall

Strålsäkerhetsmyndigheten Solna Strandväg STOCKHOLM

SKB har anlitat forskare från Ångströmlaboratoriet (Uppsala universitet) i 6 år nu för att studera om koppar korroderar i rent vatten

Synpunkter på SKB:s ansökan för slutförvar av kärnkraftsavfall och tillhörande säkerhetsanalys SR-Site

Högkoncentrerade elektrolyter

Yttrande rörande remisshanteringen av ansökan i sak, barriärfrågor, jordbävningar, alternativredovisningar m.m.

Vad händer i kopparkorrosionsfrågan?

Svar till SSM på begäran om komplettering rörande tillverkningsaspekter för ingående delar i kapseln

I Äspölaboratoriet, djupt nere i det svenska urberget, pågår generalrepetitionen inför byggandet av ett slutförvar för använt kärnbränsle.

SÄKERHETSDATABLAD Utfärdat:

Kisaska - geokemiska egenskaper

Hannu Hänninen samt Willis Forsling Kärnavfallsrådet Kv Spektern STOCKHOLM

SKB anger i det följande när svar på delfrågorna 1-4 kommer att lämnas. För delfråga 5 ges svar i form av kompletterande information till ansökan.

KBS Bentonitsymposiet i Oskarshamn

Del 2a: Degrad. proc. kap. - punkt 1

KOPPARS KORROSION I ULTRARENT VATTEN

Kopparkorrosion i rent syrefritt vatten

Metallåtervinning från avfallsaska

Transkript:

Sidan 1 av 6 SKB:s korrosionsforskning 2012-11-06 Christina Lilja Pågående korrosionsforskning på SKB Presenteras i 3 delar I. Korrosion i syrefritt vatten SKB har nyligen skickat en tidsplan för när resultat kommer från de studier som nämnts i SKB:s svar på SSM:s begäran om komplettering (SSM2011-2426-16, kopparkorrosion). Tidsplanen efterfrågades på ett möte mellan SSM och SKB 2012-06-19. II. Experiment på Äspö III. Övriga studier

Sidan 2 av 6 I. Korrosion i syrefritt vatten Gasförsök i ultrahögvakuum (Ångströmlaboratoriet, Uppsala Universitet) Tryckmätningar, samt analys av gasfas, kopparytor, glas, vatten, palladiumbleck. Experimentuppställningen pp består av Publiceras som SKB-rapport (på svenska) senast under kvartal 2, 2013. Avsikten är sedan att publicera resultaten i vetenskaplig pg tidskrift, flera experiment-kammare både med och utan tryckmätning. troligen hösten 2013. När de pågående försöken i rent enligt raden ovan vatten avslutats, troligen under kvartal 1 2013, kan studier göras där andra ämnen tillsätts, troligen i första hand klorid, för att studera en miljö som mer liknar slutförvarsmiljön. (Ångströmlaboratoriet, Uppsala Universitet) Tryckmätningar, och analyser på samma sätt som i raden ovan. Om försöket genomförs kan resultat väntas tidigast i slutet av 2013. Provrörsförsök med kopparbleck i rent vatten (Microbial Analytics) Koncentration och samman-sättning hos gasfasen, samt analyser av kopparhalten i vattnet. Publiceras som SKB-rapport (på engelska) senast under kvartal 2, 2013. Eventuell utökning av experimentet t Behöver fastställas i förstudie. Om försöket ök genomförs kan resultat ovan med t ex klorid eller mikrober i vattnet. Kräver dock först dels utvärdering av experimentet ovan, dels värdering av kunskapsläget efter bl a gasförsöket vid Uppsala universitet för att bedöma relevansen av ett utökat försök. (Microbial Analytics) väntas tidigast i slutet av 2013. Försök med palladium-förslutna E- kolvar med kopparbleck i rent vatten i inert atmosfär (VTT) Analys av gasfas, vatten-lösningen, koppar- och palladiumbleck. Resultaten är svårtolkade, framförallt på grund av befarade störningar i experimentuppställningarna och mätningarna. Arbete med en rapport som sammanställer de mätresultat som erhållits pågår, och beräknas publiceras som en SKB-rapport under kvartal 1, 2013.

Sidan 3 av 6 Elektrokemiska studier som underlag för kinetisk modell av koppars interaktion med vatten. Vidareutveckling av befintlig modell Kinetisk beskrivning av koppars interaktion med dels rent, dels kloridhaltigt vatten. Manus till vetenskaplig artikel om de långsiktiga försöken har skickats till Journal of Electrochemical Society. Utkast till manus om klorid finns, och för att täcka den längre tid (cirka 4 månader) som behövs för att systemet ska nå steady state, samt för att inkludera klorid. beräknas skickas in senast i januari 2013. (University of Chemical Technology and Metallurgy, Sofia) Litteraturstudie över reaktiviteten hos kopparytor i vatten Kvantkemiska beräkningar av vattenmolekylers interaktion med kopparytor finns publicerat sen tidigare i Journal of Chemical Physics (Johansson et al, 2011) (Tillämpad fysikalisk kemi, KTH) Litteraturdata, mekanismbeskrivningar Publiceras som SKB TR-12-07 under oktober 2012. Beräkningar av elektronstruktur och stabilitet hos koppar-väte-syre föreningar (Materialteknologi, g, KTH) Beräkningsresultat för Cu 2 O, CuOH och CuH samt nu även hydratiserade varianter av föreningarna. Publicerat i Proceedings of National Academy of Sciences (Korzhavyi et al, 2012). Beräkningarna för de hydratiserade föreningarna presenteras i manuset om framställning och karakterisering (se nästa rad), men kommer troligen också att publiceras separat senare. Syntetisering av CuOH och utveckling av metoder för att karakterisera Cu(I)-föreningar med syre och väte (Tillämpad fysikalisk kemi, KTH) Beskrivning av tre Manus till vetenskaplig artikel om framställningsmetoder för framställningsmetoder och koppar(i)hydroxid, samt karakterisering inskickat i september karakterisering av produkten med olika 2012 till Journal of Inorganic spektroskopiska metoder (XPS, XRD, Chemistry. FTIR, optisk absorption), SEM och Artiklar om XES, XAS och RIKS kalorimetri (DSC). publicerade i Journal of Analytical Karakterisering av Cu(I)-föreningar Atomic Spectrometry (Vegelius et al, med röntgenmetoderna t XES, XAS och 2012a) och i Journal of Physical RIXS. Chemistry (Vegelius et al. 2012b). Beskrivning av stabilitet hos CuH och Manus om stabilitet hos CuH och kopparnanopartiklar. kopparnanopartiklar planeras skickas för publicering i slutet av 2012.

Sidan 4 av 6 Fortsatta planer sammanfattningsvis experiment i mer slutförvarslik miljö kan tänkas efter utvärdering av pågående experiment flera studier planeras fortsätta kvantkemiska beräkningar på ytor beräkningar av stabilitet hos föreningar metoder för att karakterisera bildade föreningar elektrokemiska studier II. Experiment på Äspö Minican rapport med resultat t.o.m. 2011 trycks i dagarna (P-12-13) rapport från brytning av kapsel 3 uppdatering efter sakgranskning pågår projektorganisationen ses över, projektledare från SKB planering av fortsatta analyser pågår både för de löpande mätningarna och upptag av en kapsel till (trol. nr 5, utan bentonit) Prototyp rapport från analyser av kopparprover från kapsel 5 och 6 uppdatering pågår (fördröjt pga tidsbrist för sakgranskning) ytterligare prover har tagits från kapsel 5 och 6, med syftena: studera ev. tecken på lokal korrosion (tidigare bara undersökt på ringen ovanför kapsel 5) få ett större statistiskt underlag ha en bättre bild av kapslarna 5 och 6 vid denna brytning; att kunna jämföra med de inre kapslarna som bryts i framtiden

Sidan 5 av 6 II. Experiment på Äspö (forts) Undersökningar av elektroder Bo Rosborg rapport från mätningar på ER-elektroder (från LOT) uppdateras efter sakgranskning rapport över efteranalyserna av elektroderna från Prototyp kapsel 5 pågår III. Andra korrosionsstudier Sulfider elektrokemiska studier i sulfidmiljö: vad styr hastigheten vid låg resp. högre sulfidhalt, var sker katodreaktionen, samspel med klorid (University of Western Ontario) sulfidering av Cu(II)-föreningar, analys med röntgenmetoder; arbete med rapportering pågår (Laurent Duda, UU) litteraturstudie av löslighet hos pyrit, analys och rapportskrivning pågår (Fraser King) Aktivitet hos sulfatreducerande mikrober i kompakterad bentonit tidigare studier (både hos SKB och i Kanada) ger inte samstämmiga resultat om mikrobaktiviteten, låg eller ingen alls? nytt experiment startat där utvärderingen inte ska störas av sulfidproduktion utanför bentoniten (Micans) Spänningskorrosion i sulfidmiljö slutförande av rapport från experimentell studie pågår (University of Toronto), dock inte samma resultat som i den japanska studien från 2007 Korrosion i gammastrålmiljö doktorandprojekt på KTH, strålnivåerna dock högre än i förvarsmiljö Utveckling av metod för att jämföra korrosionskänslighet hos olika kopparmaterial; provas först på material med olika sammansättning (halter H-O-S-P) (Swerea KIMAB)

Sidan 6 av 6 Fortsatt planering Planering och prioriteringar ses över löpande Arbetet med att skriva FUD2013 är en avstämningspunkt De Begäran om kompletteringar som SSM kommit med ger ökad prioritet för en del forskningsprojekt