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In-core ECP sensor designed for the IASCC experiments at JMTR

JMTRにおけるIASCC試験のための炉内ECPセンサー

塚田 隆; 三輪 幸夫; 宇賀地 弘和; 松井 義典; 板橋 行夫; 永田 暢秋*; 堂崎 浩二*

Tsukada, Takashi; Miwa, Yukio; Ugachi, Hirokazu; Matsui, Yoshinori; Itabashi, Yukio; Nagata, Nobuaki*; Dozaki, Koji*

材料試験炉(JMTR)において照射誘起応力腐食割れ(IASCC)の発生及び進展試験を予備照射した試験片を用いて実施する計画がある。炉内においては、水の放射線分解により環境中に各種のラジカルや過酸化水素などが含まれるため、炉内環境の評価には腐食電位(ECP)が指標として用いられる。JMTR炉内に装荷する照射キャプセル内で使用するためのFe/Fe$$_{3}$$O$$_{4}$$型のECPセンサーを開発した。センサーの耐久性を調べるため、高温高圧純水中における熱サイクル試験などを実施した。本研究で開発した炉内測定用ECPセンサーには、高温水中での耐久性を向上させるため、セラミックス隔膜と金属ハウジングの接合部を無電解ニッケルメッキにより保護したが、その有効性が示された。

IASCC initiation and propagation tests will be performed on the per-irradiated specimen in the Japan Materials Testing Reactor (JMTR). Since in core, the radiolysis of water causes a generation of various kind of radical species and some oxidizing species such as hydrogen peroxide, the water chemistry in irradiation capsules must be assessed by measurements of the electrochemical corrosion potential (ECP). For the in-core measurement of ECP in JMTR, we fabricated and tested the Fe/Fe$$_{3}$$O$$_{4}$$ type ECP sensor. After the fabrication, the function of each sensor was examined in high temperature water by out-of-core thermal cycling and high temperature holding tests.

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