処分環境下で炭素鋼の腐食によって生成し得る水酸化炭酸鉄の溶解度積

The Solubility product of iron hydroxy-carbonate; A Corrosion product of carbon steel under geologic disposal environments

大塚 伊知郎; 山口 徹治 ; 飯田 芳久 ; 瀧 洋; 田中 忠夫 ; 中山 真一 

Otsuka, Ichiro; Yamaguchi, Tetsuji; Iida, Yoshihisa; Taki, Hiroshi; Tanaka, Tadao; Nakayama, Shinichi

炭素鋼は高レベル放射性廃棄物の地層処分システムにおけるオーバーパックの有力な候補材である。炭素鋼の腐食は安全評価上重要なニアフィールドの間隙水組成を決める要因の一つであるため、処分環境下での炭素鋼の腐食現象の解明、特に腐食生成物の化学的性質に関する知見は重要である。水酸化炭酸鉄は、近年の研究で処分環境下で腐食生成物として生成することが報じられているにもかかわらず、その溶解度積などの基礎的なデータが得られていない。本研究では、水酸化炭酸鉄の熱力学データ取得の一環として、処分環境を模擬した条件下で炭素鋼の浸漬試験を行い、腐食生成物を同定するとともに、試験液の分析から溶解度積を決定した。炭酸水素ナトリウム水溶液中に炭素鋼を60日間浸漬したところ、0.1M及び0.0018Mの水溶液中では腐食生成物として水酸化炭酸鉄が生成することがわかった。試験液の組成分析から決定した溶解度積は、log=-28.2(0.1M)及び、-28.5(0.0018M)であった。

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