幌延地下水環境における炭素鋼の腐食挙動の予察的検討

Preliminary study on the corrosion behavior of carbon steel in Horonobe groundwater environment

谷口 直樹 ; 甲川 憲隆*; 前田 一人*

Taniguchi, Naoki; Kogawa, Noritaka*; Maeda, Kazuto*

幌延地下研究施設におけるオーバーパックの原位置試験計画の策定と、幌延での地質環境条件を想定したオーバーパック設計・寿命評価を行ううえで、幌延地下研究施設における地下水条件でのオーバーパック候補材料の腐食挙動を把握することが必要である。そこで、オーバーパック候補材料である炭素鋼を対象として、幌延の模擬地下水及び実際に採取された地下水を用いて腐食試験を実施し、腐食挙動を予察的に検討した。幌延地下水条件における炭素鋼のアノード分極測定の結果、緩衝材中では活性溶解型の分極挙動を示し、炭素鋼の腐食形態はほぼ全面腐食であると推定された。また、大気雰囲気下及び窒素雰囲気下において浸漬試験を行った結果、既往のデータに比較して顕著な腐食局在化,著しい腐食速度の増加は観察されず、幌延の地下水条件においても第2次取りまとめにおける炭素鋼オーバーパックの腐食量評価モデル,腐食速度の設定値が適用可能であると推定された。

It is necessary to understand the corrosion behavior of candidate overpack materials to plan the in-situ engineered barrier test at underground laboratory constructing at Horonobe and to design the overpacks suitable to Horonobe environment. The preliminary corrosion tests of carbon steel which is a candidate material for overpacks were carried out using artificial groundwater and actual groundwater sampled at Horonobe. As the results of anodic polarization experiments, the anodic polarization curves of carbon steel in buffer material were active dissolution type, and the corrosion type of carbon steel in Horonobe groundwater environment was expected to be general corrosion. The results of immersion test under air equilibrium condition and anaerobic condition showed that the corrosion rate and the degree of corrosion localization were not exceeded the data obtained in previous studies. Based on the experimental results, it was confirmed that the corrosion assessment model and assumed corrosion rate in second progress report (H12 report) can be applied to the assessment for Horonobe groundwater condition.