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石島 暖大; 上野 文義; 阿部 仁; 加藤 千明
no journal, ,
使用済核燃料再処理施設において異材接合継手に使用されているTaは、再処理施設の除染において使用されるNaOH溶液中で水素発生を伴う腐食を生じる。NaOH浸漬環境におけるTaの水素の吸収挙動について腐食挙動を関連づけた検討をするため、1, 3、および7mol/LのNaOH中浸漬試験を室温,50、および80
Cで実施した。その結果、水素吸収量は室温では7mol/L、80Cでは3mol/L以上のNaOH溶液で浸漬時間とともに増加した。また水素吸収量と腐食減量との間に正の相関がみられた。これらの結果より、Taの水素吸収量はNaOH溶液浸漬での腐食反応量に対する水素発生量に依存することを示唆していると考えられる。また、本研究で得られたTaの水素吸収挙動は、異材接合継手がNaOH溶液で除染される際に、Ta部位の腐食とともに発生する水素吸収の検討が必要であることを示唆するものと考えられる。
青木 聡; 阿部 陽介; 阿部 博志*; 渡邉 豊*; 山本 正弘*
no journal, ,
本研究は、放射性同位体Cl-36をトレーサ(追跡子)として用いステンレス鋼の腐食すき間部の塩化物を可視化することを目的とした。腐食すき間部に付着したCl-36が放出するベータ線によるイメージングプレートの発光を画像形成することで、腐食すき間部の塩化物の可視化に成功した。72時間腐食試験では、発光部は試験面の腐食部とおおよそ一致していたことから、塩化物がすき間内の腐食部に濃化していたと考えられる。72時間腐食試験後360時間純水放置した試験では、発光部の面積は試験面の腐食部に比べ小さかったが、局所的に高い明るさを示す箇所が観察された。SEM観察の結果、そのような箇所ではすき間腐食が深く進展した様子が認められた。これらのことから本試験条件では成長しているすき間腐食の進展は止まらなかったと考えられる。
大谷 恭平; 加藤 千明; 上野 文義
no journal, ,
膜厚を制御した流動液膜を作成できる新たに開発した液膜流下装置によって、流動液膜下における炭素鋼の腐食挙動に及ぼす液膜厚さおよび流速の影響を電気化学的に明らかにした。
がSUS 316Lのすき間腐食に及ぼす影響青山 高士; 加藤 千明
no journal, ,
すき間内部のその場観察が可能なフローセルを用いてSUS 316Lステンレス鋼のすき間腐食試験を行った。すき間内を0.1M NaClで満たし、すき間外溶液には0.1M NaCl及び0.1M NaCl-10mM[Cu(EDTA)]Na
を用いた。その結果、0.1M NaCl-10mM [Cu(EDTA)]Na中では0.1M NaCl中よりもすき間腐食発生までに要する時間が長くなることが明らかとなった。また、すき間腐食の進展挙動にも違いがみられた。以上のことから、Cu(EDTA)によってすき間腐食の発生及び進展は抑制されたと考えられる。
端 邦樹; 木村 敦*; 田口 光正*; 佐藤 智徳; 加藤 千明; 渡邉 豊*
no journal, ,
物質と放射線の相互作用では、単位体積当たりの放射線のエネルギーの吸収量は気体と液体とで大きく異なるため、液相での放射線分解を考えるとき、通常近接する気相の放射線分解は無視される。しかし、福島第一原子力発電所の格納容器内のように大きな空間に長期間ガンマ線照射が行われると、気相における放射線分解生成物が液相の水質に影響を与える可能性が出てくる。本研究では、高湿度の気相における放射線分解が、近接する液相中の鋼材の腐食環境に与える影響を調べるため、気液共存試料へのガンマ線照射を行い、放射性分解生成物である過酸化水素や硝酸イオンの生成量を分析した。これら化学種の生成量は酸素分圧に依存し、完全に脱気した条件ではほとんど発生しないことが分かった。硝酸イオンの生成は気相中の窒素と水蒸気の放射線分解に起因するが、本測定によりこの生成過程における酸素の寄与を明確にし、気相の放射線分解の点からの窒素パージの有効性を確認した。
五十嵐 誉廣; 小松 篤史; 入澤 恵理子; 加藤 千明
no journal, ,
使用済み核燃料の再処理工程では酸化性金属イオンが溶解した高濃度沸騰硝酸が用いられるため、機器を構成するステンレス鋼にとって非常に厳しい腐食環境であり、粒界腐食を引き起こすことが知られている。再処理機器の長期安定運転や材料の寿命予測のためには、粒界腐食による数十年に渡る腐食量の予測が必要であるが、従来の数日間程度の腐食試験結果からの長期腐食量の推定は誤差が大きくなるため正確性の向上が課題とされてきた。そこで本研究では、セルラーオートマタ粒界腐食モデルを用いて短時間腐食試験の実測データをパラメータとする粒界腐食量の予測を行い、長期モックアップ試験結果との比較により長期腐食量予測の評価を行い、短期間の腐食試験からより正確に腐食量を予測できるようにした。
岡本 章玄*; 若井 暁*; 平野 伸一*; 上野 文義
no journal, ,
微生物が鉄表面から直接電子を引き抜いて腐食を促進する「電気腐食」機構が明らかになり、局所的かつ急速な腐食を説明可能な機構として研究が進められている。著者らが有する基礎的知見を用いて、福島第一原子力発電所(1F)現場での微生物腐食リスク予知・診断技術ならびに抑制技術の開発に取り組んでいる。本研究では、微生物腐食リスクを把握するための可視化技術の開発、および、微生物腐食防止方法の確立を目標としており、これを達成するために、微生物腐食を正しく理解するための腐食性微生物に関する基礎的知見の集積、概念的なリスク評価に依存しない有形物での定量的なリスク診断、腐食性微生物の活動を抑える条件に関する研究を進めており、その概要について紹介する。
佐藤 智徳; 加藤 千明; 佐藤 修彰*; 端 邦樹; 渡邉 豊*
no journal, ,
福島第一原子力発電所の格納容器は、放射線照射下の腐食環境にさらされている。特にデブリ近傍の材料は、ガンマ線だけではなく、デブリ由来のベータ線やアルファ線にもさらされている可能性がある。アルファ線やベータ線は線エネルギー付与(LET)が大きいため、その影響はデブリ近傍に集中し、不均一であることが想定される。一方、従来研究における腐食への放射線影響は低LETであるガンマ線照射によるものが多く、アルファ線やベータ線に照射された条件での腐食評価例は少ない。そこで、放射線環境下での腐食における、このような線質の違いの寄与を把握することを目的とした。特に、炭素鋼及びステンレス鋼の腐食への影響を評価するため、密封線源を用いた電気化学試験を実施した。ベータ線照射下において、炭素鋼の分極抵抗、ステンレス鋼の腐食電位測定を行い、ベータ線の影響が確認された。これらにはラジオリシス生成物の過酸化水素が寄与していると推定され、ラジオリシス解析により約1ppmの過酸化水素生成が推測された。