セメント共存環境下における純銅の腐食挙動の実験的検討

Experimental Study on Corrosion Behavior of Pure Copper in the Presence of Cement

川崎 学*; 谷口 直樹 ; 川上 進

Kawasaki, Manabu*; Taniguchi, Naoki; Kawakami, Susumu

軟岩系岩盤の地層処分では、空洞の力学安定性を確保するために支保工としてセメント系材料の使用が考えられており、支保工と接触した地下水は想定していた地下水のpH範囲よりも高いpHとなることが想定される。そこでオーバーパックの候補材料の一つである銅にセメント系材料が与える影響を調査することを目的として、普通ポルトランドセメント(OPC)および低アルカリ性セメント(HFSC)と接触させた人工海水を用いて、アノード分極測定と還元環境下における浸漬試験実施した。溶液系でのアノード分極試験では、人工海水と人工海水+HFSCの分極曲線は活性溶解型を示し、人工海水+OPCの分極曲線は活性溶解/不動態遷移型の分極曲線となった。ベントナイト中での分極曲線は、各溶液条件とも活性溶解型を示した。これらの結果はすでに報告されている結果と同じであった。浸漬試験では各条件とも腐食速度は試験期間とともに小さくなった。平均腐食深さは0.1mのオーダーとなり、90日と1年で腐食深さにあまり大きな進展は確認されなかった。人工海水単独系とセメント材料を接触した溶液の結果に差が見られないことから、人工海水系ではセメント材料の純銅に与える影響は小さいことが確認された。

In geological disposal of high-level radioactive waste in soft rock, the cement material will be used as concrete support to ensure the mechanical stability of underground tunnel. The pH in ground water becomes high by the contact with cement. Therefore, the influence of cement on the corrosion of copper which is one of the candidate materials for overpacks was investigated. The anodic polarization measurement and immersion test in reducing environment were carried out, using the solution simulating the seawater(SSW) in contact with ordinary portland cement(OPC) and low alkaline cement (HFSC). The anodic polarization curves on SSW and SSW + HFSC were active dissolution type and, the polarization curve of SSW + OPC, was active dissolution / passivation transition type. The polarization curves in bentonite were active dissolution type. These results were consistent with results that have already reported. As the results of immersion test, corrosion rates became small with time. The growth of corrosion for 90day and one year immersion test was small and the average corrosion depth was in the order 0.1um. Within the test conditions, the influence of cement materials on the corrosion of was not significant.