Study on chemisorption model of cesium hydroxide onto stainless steel type 304

304ステンレス鋼への水酸化セシウムによる化学吸着モデルに関する研究

中島 邦久  ; 西岡 俊一郎; 鈴木 恵理子   ; 逢坂 正彦  

Nakajima, Kunihisa; Nishioka, Shunichiro; Suzuki, Eriko; Osaka, Masahiko

軽水炉シビアアクシデント時、ステンレス鋼(SS304)に化学吸着したセシウム量を推定するために、セシウム化学吸着モデルが構築されている。しかし、既存の化学吸着モデルは、実験結果をうまく再現することができていない。本研究では、化学反応を伴う気液系の物質移動理論(浸透説)を用いて既存モデルを修正することで、気相中の水酸化セシウム濃度やSS304中のケイ素濃度の影響を考慮したモデルを構築した。その結果、既存モデルを用いた場合よりも、本研究で得られた修正モデルの方が、実験データをより正確に再現できることが分かった。

Cesium chemisorption models were developed for estimation of amount of cesium chemisorbed onto stainless steel type 304 (SS304) during light water reactor severe accident. However, existing chemisorption models cannot accurately reproduce experimental results. In this study, a modified cesium chemisorption model was constructed based on a penetration theory for gas-liquid mass transfer with chemical reaction and was able to adequately describe effects on concentration of cesium hydroxide in gaseous phase and silicon content in SS304. It was found that the modified model can more accurately reproduce the experimental data than the existing model.