Some amount of initial Cu oxide always presented on the Cu canister and significantly affect to the radiation-induced corrosion of Cu in a deep geological repository. Therefore, this study aimed to figure out the effect of initial amount of Cu oxide to radiation-induced corrosion of Cu for de-aerated ultrapure water which is a generic deep geological repository condition. Two different amounts of initial Cu oxide on Cu samples were irradiated in de-aerated ultrapure water by gamma cell (137Cs, ~0.2 Gy/s). The oxidized Cu on Cu samples and in water were measured by cathodic reduction method and ICP-OES. Numerical modeling was developed base on COMSOL and simulated the most corroded Cu sample case in the experiment. The measured amount of oxidized Cu and result of numerical modeling showed O2 was major oxidant species and a penetration depth of Cu was 37.44 nm which is 105-106 smaller than realist Cu thickness of Cu canister.
처분용기 표면의 초기 구리 산화물은 언제나 나타나는데, 이 초기 구리 산화물이 사용후핵연료 처분장에서 구리의 방사선 유발 부식에 상당한 영향을 미친다. 따라서, 본 연구는 사용후핵연료 처분장에서 초기 구리산화막이 구리의 방사선 유도 부식에 대해 미치는 영향을 알아내는 것을 목표로 하였다. 두 가지 서로 다른 양의 구리산화막을 갖는 구리 시편을 순수물에서 감마셀(137Cs, ~0.2 Gy/s)로 조사를 시켰다. 조사된 구리 시편들의 방사선 조사 후 생성된 산화구리의 양을 환원방법과 ICP-OES로 측정하였다. 수치 모델링은 COMSOL을 기반으로 개발되었으며 실험에서 가장 부식된 조사구리의 조건을 갖고 계산하였다. 산화된 구리 양의 측정값과 수치 모델링 결과는 산소가 가장 중요한 산화제임을 보여주고, 용존산소가 없는 순수물 환경의 100,000년 후 구리 관통 두께는 37.44nm로 실제 구리처분용기의 두께보다 현저히 낮은 값을 보여줬다.
