Array-type sensors to determine corrosive conditions in high temperature water under ray irradiation

線照射下にある高温水中での腐食環境その場測定のための異種金属アレイ型センサの開発

佐藤 智徳  ; 塚田 隆 ; 内田 俊介; 加藤 千明   

Sato, Tomonori; Tsukada, Takashi; Uchida, Shunsuke; Kato, Chiaki

安定な酸化皮膜を持つ純金属電極の表面ではある高温水環境において安定な電位を維持する。したがって、そのような電極材間の電位差を測定することで参照電極なしで腐食電位(ECP)を決定できることが期待される。本研究では、そのようなセンサによるECPの測定手法を開発し、実際にECPを測定し、仮題を抽出することを目的とした。そのために高温水中でのセンサ応答を実測し、ECPの同定を試みた。その結果、このようなコンセプトによる腐食電位の同定可能性を確認した。また、酸化皮膜は電極の電位応答を変化させるため、溶解性の低い電極が有効であると推定された。

Potential of the metal plates with stable oxide films on their surfaces show stable values in high temperature water. As a result of the combination of their potential values, ECP of each metal can be determined without any specific reference electrode. In order to confirm the feasibility of this concept, responses of the redox potentials of the pure metals to changes in the simulated BWR reactor water conditions were measured and the ECP was determined by the differences in potentials between a couple of metal plates. It was estimated that the redox potential of highly soluble metal may be increased, while that of low solubile metal may be decreased by an oxide film. The stable oxide film would cause the stable potential response of the electrode with oxide film. The feasibility of the concept for a new array-type sensor to determine the ECP was confirmed by the comparison between the ECP obtained by the array-type sensor and the measured ECP.