腐食生成物堆積下における炭素鋼オーバーパックの腐食挙動の研究(平成5年度)

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高レベル放射性廃棄物の地層処分用容器材料として炭素鋼を使用する場合を想定して、同鋼の長期耐食性を評価しうる方法を検討する。低速ではあるがとにかく進行する腐食について少なくとも1000年という長期の挙動を予測しうる合理的方法として、炭素鋼/腐食生成物/緩衝材/地下水、という系において、n年分の腐食生成物をあらかじめ与えることによりn年後の状態をつくり、n年間の腐食試験実施によって、nn年間の腐食挙動を調べることを考え、昨年度より評価を進めている。腐食挙動の調査において、腐食速度の情報が必要なことはいうまでもないが、広い鋼表面範囲にわたる平均値ではなく、場所毎の値、換言すれば腐食の不均一性に関する情報が不可欠である。通常の腐食系では金属試片は水溶液中に存在するのに比較して、本処分環境では金属/地下水-間に腐食生成物+ベントナイトという厚い固形層が介在する。このような系で、実時間的に腐食情報をうるために炭素鋼試片を分割する方法を採用している。二つの互いに絶縁された試片の組により、a)交流インピーダンス法による腐食速度の測定、b)両者の短絡電流による不均一性の評価、さらにc)塩橋を加えての電位、電流測定、が可能である。昨年度は上述のb)について検討した。本年度はa)およびc)について測定の可能性を検討した。

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