ベントナイト中における硫酸塩還元菌の活性と硫化水素によるオーバーパック材料の腐食への影響

谷口 直樹; 川崎 学*; 藤原 和雄*

JNC TN8400 2001-011, 62 Pages, 2001/03

JNC-TN8400-2001-011.pdf:5.67MB

自然環境で使用される金属材料の腐食が微生物の活動による影響を受ける場合のあることが知られている。高レベル放射性廃棄物処分においても、地下深部に生息する微生物や地上から持ち込まれた微生物がオーバーパックの腐食挙動に影響を及ぼすことが懸念される。そこで、本研究ではまず、腐食に影響を及ぼす代表的な微生物である硫酸塩還元菌について、オーバーパック周囲を取り囲む緩衝材の主成分であるベントナイト中における増殖挙動を調査した。人工海水とベントナイトを混合した培地での培養を行った結果、ベントナイト/水比が大きくなると硫酸塩還元菌の生菌数は低下し、約1000g/l以上ではほとんど増殖できないことがわかった。次に、保守的なケースとして硫酸塩還元菌の活性が高くなった場合を想定し、その活動によって生じるS(-II)によるオーバーパック候補材料の腐食挙動への影響を調査した。模擬地下水として人工海水を用い、分圧0.1MPaの硫化水素ガスを溶液中に吹き込み、炭素鋼、チタン、銅の浸漬試験を行い、窒素ガスを吹き込んだ場合の結果と比較した。その結果、硫化水素吹き込みによる炭素鋼の腐食への影響は小さいが、銅の腐食は数百倍以上加速されることがわかった。また、硫化水素吹き込みによるチタンの水素吸収の加速は認められなかったが、水素吸収量は純チタンと0.06%Pd入りのチタン合金で異なる値となった。

局部腐食を引き起こす電気腐食性硫酸還元菌の単離と腐食形態の観察

平野 伸一*; 若井 暁*; 上野 文義; 岡本 章玄*

no journal, , 

微生物によって金属腐食が促進される現象は微生物腐食(MIC)と呼ばれている。近年、微生物が鉄からエネルギー源として電子を引き抜くことでカソード反応を促進し、腐食生成物形成後も鉄から微生物への電子の流れが継続することで顕著な腐食を引き起こす電気微生物腐食(EMIC)が提案された。石油・ガス関連施設におけるEMICに関する研究が進められているが、淡水環境での研究事例は非常に限られている。本発表では、淡水環境である河川,地下水を対象として鉄を唯一の電子源として増殖する微生物を探索した結果、得られた電気腐食性硫酸還元菌の特殊な腐食形態について報告する。