Dynamic and static corrosion of chromium-alumina refractory in simulated nuclear waste glass
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F67985891%3A_____%2F25%3A00641786" target="_blank" >RIV/67985891:_____/25:00641786 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/60461373:22310/25:43933322
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2025.10.255" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2025.10.255</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.ceramint.2025.10.255" target="_blank" >10.1016/j.ceramint.2025.10.255</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Dynamic and static corrosion of chromium-alumina refractory in simulated nuclear waste glass
Popis výsledku v původním jazyce
Monofrax® K-3, a chromium–alumina refractory, is widely used in nuclear waste glass melters due to its high durability. However, aggressive vitrification conditions still lead to corrosion that limits melter lifespan. This study investigates two key corrosion modes, subsurface and melt-line corrosion, under static and dynamic conditions, using a custom setup enabling precise control of melt velocity and temperature. Experimental results, interpreted using diffusion-limited dissolution models, show that (i) subsurface corrosion increases by approximately 10 % per mm/s increase in melt velocity, while melt-line corrosion remains virtually unaffected, (ii) corrosion rate dependence on temperature is inversely proportional to melt viscosity, and (iii) glass composition affects both corrosion modes similarly, based on Cr2O3, Al2O3, and alkali contents. The experimental data also allowed the determination of diffusion coefficients of major dissolving species, which were found to be consistent between the melt-line and subsurface corrosion models, indicating their suitability for future CFD studies.
Název v anglickém jazyce
Dynamic and static corrosion of chromium-alumina refractory in simulated nuclear waste glass
Popis výsledku anglicky
Monofrax® K-3, a chromium–alumina refractory, is widely used in nuclear waste glass melters due to its high durability. However, aggressive vitrification conditions still lead to corrosion that limits melter lifespan. This study investigates two key corrosion modes, subsurface and melt-line corrosion, under static and dynamic conditions, using a custom setup enabling precise control of melt velocity and temperature. Experimental results, interpreted using diffusion-limited dissolution models, show that (i) subsurface corrosion increases by approximately 10 % per mm/s increase in melt velocity, while melt-line corrosion remains virtually unaffected, (ii) corrosion rate dependence on temperature is inversely proportional to melt viscosity, and (iii) glass composition affects both corrosion modes similarly, based on Cr2O3, Al2O3, and alkali contents. The experimental data also allowed the determination of diffusion coefficients of major dissolving species, which were found to be consistent between the melt-line and subsurface corrosion models, indicating their suitability for future CFD studies.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
20504 - Ceramics
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/LUAUS23062" target="_blank" >LUAUS23062: Experimentální a matematická analýza vlastností primární sklotvorné taveniny, vývoje plynů, a jejich vztahu k množství vyvinuté primární pěny.</a><br>
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Ceramics International
ISSN
0272-8842
e-ISSN
1873-3956
Svazek periodika
51
Číslo periodika v rámci svazku
29
Stát vydavatele periodika
NL - Nizozemsko
Počet stran výsledku
9
Strana od-do
60583-60591
Kód UT WoS článku
001625888600011
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-105020419436