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Technischer Bericht NTB 82-08

Korrosionsverhalten von unlegiertem Stahl, Stahlguss und Gusseisen als Endlagerbehälterwerkstoff in wasserführendem Granitgestein

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Bei der Endlagerung radioaktiver Abfallstoffe spielt das Korrosionsverhalten der Behälterwerkstoffe eine wichtige Rolle. In der vorliegenden Studie wird das Aussenkorrosionsverhalten von unlegiertem Stahl, Stahlguss und Gusseisen in wasserführendem Granitgestein unter besonderer Berücksichtigung der für die Schweiz gültigen Randbedingungen (Temperatur, Druck, Wasserzusammensetzung, usw.) beurteilt. Als Basis dient eine bewertende Literaturstudie, in die neben der Fachliteratur auch archäologische Untersuchungen einbezogen werden. Ausserdem werden eigene Erfahrungen und solche aus anderen Zweigen der Technik einbezogen, und es werden Modellrechnungen über Korrosionsraten in Gegenwart von Stofftransportbarrieren durchgeführt.

Die wichtigsten Ergebnisse sind:

  • in Wässern und Böden sind die Korrosionsraten bei Sauerstoffausschluss oder bei Bildung schützender Deckschichten gering,
  • es gibt für die vorgegebenen Randbedingungen kein Wasser mit der Korrosionswirkung Null,
  • bei Anwesenheit einer wirksamen Konvektions- und Diffusionsbarriere (Bentonit) ist die Korrosionsrate sehr gering (10-5 mm/Jahr),
  • behält die Barriere ihre Eigenschaften über die geforderten Standzeiten des Endlagers, kann die Korrosion der Behälterwerkstoffe als vernachlässigbar angesehen werden.

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