ITER真空容器溶接部のすきま腐食感受性評価

Evaluation of susceptibility on crevice corrosion for ITER vacuum vessel

中平 昌隆

Nakahira, Masataka

ITER真空容器は、二重壁構造となっており、二重壁内部に冷却水を使用することが想定されている。この二重壁の外壁と補強リブの溶接継手には、部分溶け込み溶接が採用される予定であるが、この継手の冷却水に接する部分に、溶接に起因する、長さ5mm以下,すきま0.5mm以下のすきまが生じる。冷却水の水質などの環境条件によっては、このすきま部にすきま腐食の発生が懸念されている。したがって、この溶接継手すきま部の、すきま腐食感受性を評価する必要がある。ここでは、すきま腐食臨界電位概念に基づき、 ITERの通常運転中の冷却条件である150Cの運転温度、200Cでのベーキング温度及び異常時点検用の乾燥後の通水プロセスなどの環境を模擬し、加速のために濃度を高めた複数の塩化物イオン環境下において、実機溶接すきま部のすきま腐食感受性を評価した。具体的には、SUS316L材から金属すきま試験片を作成し、上記条件のもとで、腐食すきま再不働態化電位(E)の測定を実施した。得られた塩化物イオン濃度依存性データと、当該環境の定常腐食電位の推定値から局部腐食臨界電位概念に基づき、ITER溶接部のすきま腐食感受性を評価した。

The ITER Vacuum Vessel has a double-walled structure and cooling water is filled in between inner and outer shells. It is planned to apply T-welded joints with partial penetration at the connection between outer shell and rib. The length and gap of non-penetrated part are controlled and limited to less than 5mm and 0.5mm respectively. Although it can be considered to be low susceptibility, crevice corrosion can possibly occur, because the water is stagnant in the crevice and impurities will condense. In this report, the corrosion-crevice repassivation potential, E, was experimentally measured under the several density of NaCl solution, and compared to the steady-state corrosion potential in the pertinent environment, to evaluate the susceptibility. Simulated conditions are normal operating condition with water temperature of 150C, baking operation with water temperature of 200C and impurity condense by cyclic wet and dry condition.