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ECP evaluation by water radiolysis and ECP model calculations

ラジオリシス/ECPモデル解析によるECP評価

塙 悟史 ; 中村 武彦 ; 内田 俊介; Kus, P.*; Vsolak, R.*; Kysela, J.*

Hanawa, Satoshi; Nakamura, Takehiko; Uchida, Shunsuke; Kus, P.*; Vsolak, R.*; Kysela, J.*

照射下における腐食電位(ECP)測定データをラジオリシス/ECP解析で評価した。照射下ECPデータは、LVR-15炉のインパイルループを用い、白金型,銀/塩化銀型及びジルコニア隔膜型の3種類のECPセンサーにより取得されたものである。試験では、4種類の照射条件と2種類の水質条件(NWC及びHWC)が与えられ、照射及び水質の環境条件の変化に対するECPレスポンスを測定した。ラジオリシス解析により、インパイルループ内の化学種濃度分布を評価し、その結果に基づきECPモデルを用いてECPセンサーが装荷された部位のECPを求めた。環境変化に伴うECPセンサーの出力変化とラジオリシス/ECP解析における評価結果を比較し両者の相関を調べ、ラジオリシス/ECP解析結果は照射条件や水質条件の変化に伴うECP変化の傾向をよく再現することが示された。

In-pile ECP measurements data was evaluated by water radiolysis calculations. The data was obtained by using in-pile loop in an experimental reactor, LVR-15, at the Nuclear Research Institute (NRI) in Czech Republic. Three types of ECP sensors, a Pt electrode, an Ag/AgCl sensor and a zirconia membrane sensor containing Ag/Ag$$_{2}$$O were used at several levels of the irradiation rig at various neutron flux and $$gamma$$ rates. Concentration of chemical species along the water flow was calculated by a radiolysis code, WRAC-J. The radiolysis calculation results were transferred to an ECP model. In the model, anodic and cathodic current densities were calculated with combination of an electrochemistry model and an oxide film growth model. The measured ECP data were compared with the radiolysis/ECP calculation results, and applicability of radiolysis model was confirmed.

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