Study on the Change in Neutron Absorbency Due to BSS Corrosion in the Accelerated Environment in the Spent Nuclear Fuel Pool
저자
Daehyeon Park ; Yunju Lee ; Junhyuk Ham ; Seung Chang Yoo ; Kiyoung Kim ; Donghee Lee ; Ji Hyun Kim
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2023
작성언어
English
주제어
KDC
559
자료형태
학술저널
수록면
168-168(1쪽)
제공처
In Korea, borated stainless steel (BSS) is used as a storage rack in spent fuel pools (SFP) to maintain the nuclear criticality of spent fuels. As the number of nuclear power plants and the corresponding amount of spent fuels increased, the density in SFP storage rack also increased. In this regard, maintaining subcriticality of spent nuclear fuels became an issue and BSS was selected as the structural material and neutron absorber for high density storage rack. Since it is difficult to replace the storage rack, corrosion resistance and neutron absorbency are required for long period. BSS is based on stainless steel 304 and is specified in the ASTM A887-89 standard depending on the boron concentration from 304B (0.20-0.29% B) to 304B7 (1.75-2.25% B). Due to the low solubility of boron in austenitic stainless steel, metallic borides such as (Fe, Cr) 2B are formed as a secondary phase. Metallic borides could cause Cr depletion near it, which could decrease the corrosion resistance of the material. In this paper, the long-term corrosion behavior of BSS and its oxide microstructures are investigated through accelerated corrosion experiment in simulated SFP conditions. Because the corrosion rate of austenitic stainless steel is known to be dependent on the Arrhenius equation, a function of temperature, the corrosion experiment is conducted by increasing the experimental temperature. Detail microstructural analysis is conducted using a scanning electron microscope, transmission electron microscope and energy dispersive spectrometer. After oxidation, a hematite structure oxide film is formed, and pitting corrosion occurs on the surface of specimens. Most of the pitting corrosion is found at the substrate surface because the corrosion resistance of the substrate, which has low Cr content, is relatively low. Also, the oxidation reaction of B in the secondary phase has the lowest Gibbs free energy compared to other elements. Furthermore, oxidation of Cr has low Gibbs free energy, which means that oxidation of B and Cr could be faster than other elements. Thus, the long-term corrosion might affect the boron content and the neutron absorption ability of the material. Using boron’s high cross-section for neutrons, the neutron absorption performance of BSS was evaluated through neutron transmission tests. The effect of the corrosion behavior of BSS on its neutron absorption performance was investigated. Samples simulated to undergo up to 60 years of degradation before corrosion through accelerated corrosion testing did not show significant changes in the neutron shielding ability before and after corrosion. This can be explained in relation to the corrosion behavior of BSS. Boron was only leached out from the secondary phase exposed on the surface, and this oxidized secondary phase corresponds to about 0.17% of the volume of the total secondary phase. This can be seen as a very small proportion compared to the total boron content and is not expected to have a significant impact on neutron absorption performance.
더보기서지정보 내보내기(Export)
닫기소장기관 정보
닫기권호소장정보
닫기오류접수
닫기오류 접수 확인
닫기음성서비스 신청
닫기음성서비스 신청 확인
닫기이용약관
닫기학술연구정보서비스 이용약관 (2017년 1월 1일 ~ 현재 적용)
학술연구정보서비스(이하 RISS)는 정보주체의 자유와 권리 보호를 위해 「개인정보 보호법」 및 관계 법령이 정한 바를 준수하여, 적법하게 개인정보를 처리하고 안전하게 관리하고 있습니다. 이에 「개인정보 보호법」 제30조에 따라 정보주체에게 개인정보 처리에 관한 절차 및 기준을 안내하고, 이와 관련한 고충을 신속하고 원활하게 처리할 수 있도록 하기 위하여 다음과 같이 개인정보 처리방침을 수립·공개합니다.
주요 개인정보 처리 표시(라벨링)
목 차
3년
또는 회원탈퇴시까지5년
(「전자상거래 등에서의 소비자보호에 관한3년
(「전자상거래 등에서의 소비자보호에 관한2년
이상(개인정보보호위원회 : 개인정보의 안전성 확보조치 기준)개인정보파일의 명칭 | 운영근거 / 처리목적 | 개인정보파일에 기록되는 개인정보의 항목 | 보유기간 | |
---|---|---|---|---|
학술연구정보서비스 이용자 가입정보 파일 | 한국교육학술정보원법 | 필수 | ID, 비밀번호, 성명, 생년월일, 신분(직업구분), 이메일, 소속분야, 웹진메일 수신동의 여부 | 3년 또는 탈퇴시 |
선택 | 소속기관명, 소속도서관명, 학과/부서명, 학번/직원번호, 휴대전화, 주소 |
구분 | 담당자 | 연락처 |
---|---|---|
KERIS 개인정보 보호책임자 | 정보보호본부 김태우 | - 이메일 : lsy@keris.or.kr - 전화번호 : 053-714-0439 - 팩스번호 : 053-714-0195 |
KERIS 개인정보 보호담당자 | 개인정보보호부 이상엽 | |
RISS 개인정보 보호책임자 | 대학학술본부 장금연 | - 이메일 : giltizen@keris.or.kr - 전화번호 : 053-714-0149 - 팩스번호 : 053-714-0194 |
RISS 개인정보 보호담당자 | 학술진흥부 길원진 |
자동로그아웃 안내
닫기인증오류 안내
닫기귀하께서는 휴면계정 전환 후 1년동안 회원정보 수집 및 이용에 대한
재동의를 하지 않으신 관계로 개인정보가 삭제되었습니다.
(참조 : RISS 이용약관 및 개인정보처리방침)
신규회원으로 가입하여 이용 부탁 드리며, 추가 문의는 고객센터로 연락 바랍니다.
- 기존 아이디 재사용 불가
휴면계정 안내
RISS는 [표준개인정보 보호지침]에 따라 2년을 주기로 개인정보 수집·이용에 관하여 (재)동의를 받고 있으며, (재)동의를 하지 않을 경우, 휴면계정으로 전환됩니다.
(※ 휴면계정은 원문이용 및 복사/대출 서비스를 이용할 수 없습니다.)
휴면계정으로 전환된 후 1년간 회원정보 수집·이용에 대한 재동의를 하지 않을 경우, RISS에서 자동탈퇴 및 개인정보가 삭제처리 됩니다.
고객센터 1599-3122
ARS번호+1번(회원가입 및 정보수정)