Zirconia membrane ECP electrode for water chemistry experiments in the JMTR

JMTRの水化学実験に用いるジルコニア隔膜型ECPセンサー

塙 悟史 ; 端 邦樹 ; 柴田 晃 ; 知見 康弘; 笠原 茂樹; 筒井 伸行*; 岩瀬 彰宏*; 西山 裕孝 

Hanawa, Satoshi; Hata, Kuniki; Shibata, Akira; Chimi, Yasuhiro; Kasahara, Shigeki; Tsutsui, Nobuyuki*; Iwase, Akihiro*; Nishiyama, Yutaka

腐食電位(ECP)センサーは照射下における材料の腐食環境を測定できる唯一の計測器である。高い耐久性を有するECPセンサーをJMTRで実施する水化学実験で使用するために、ジルコニア隔膜型ECPセンサーを開発した。ジルコニア及び金属筐体の材料選定とそれらの最適な組み合わせを検討し、ジルコニアにはイットリア安定化ジルコニアを、金属筐体には42合金を採用した。また、ジルコニア/金属の接合部への欠陥の発生を防止するために金属筐体の構造最適化を図った。ECPセンサーの性能はオートクレーブで評価し、理論的に求まる電位に準ずる電極電位を示すとともに電極電位は水質環境の変化に対しても安定であることを確認した。また、ECPセンサーへの照射影響としてジルコニアへの照射誘起伝導の影響を評価し、ジルコニアに照射誘起伝導は生じるもののECPセンサー機能には影響を及ぼさないことを示した。

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