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Dynamic behaviors of deuterium retained in SS-316 oxidized at various temperatures

SS-316酸化膜に保持された重水素の多様な温度での動的放出挙動

小林 誠*; Wang, W.*; 倉田 理江; 松山 政夫*; 林 巧; 山西 敏彦; 朝倉 大和*; 大矢 恭久*; 奥野 健二*

Kobayashi, Makoto*; Wang, W.*; Kurata, Rie; Matsuyama, Masao*; Hayashi, Takumi; Yamanishi, Toshihiko; Asakura, Yamato*; Oya, Yasuhisa*; Okuno, Kenji*

ステンレス鋼酸化膜に対する、水素同位体の保持及び放出機構を、多様な温度で研究した。酸化膜は、おもに酸化鉄と考えられ、分子状態で放出される重水素は、その分解温度とおおよそ一致する温度で放出された。重水素の保持量は、ステンレス酸化膜の形成温度の上昇とともに増加した。酸化膜の厚さが、水素同位体の保持量に大きく依存していると考えられる。一方、水の形で放出される重水素の量は、酸化膜形成温度に依存しなかった。水素同位体が水の形に平成されるのは、ステンレス鋼のごく表面の酸化鉄の量に依存していると考えられる。

The trapping and release mechanisms of hydrogen isotopes for the stainless steel (SS) oxidized at various temperatures were investigated. The oxide layer was mainly consisted of iron oxides (Fe$$_{x}$$O$$_{y}$$) and its decomposition temperature was almost consistent with the release temperature of deuterium, where major chemical form was a molecular deuterium (D$$_{2}$$). The deuterium retention was increased as the oxidation temperature increased. It was considered that the thickness of oxide layer would make a large influence on the retention of hydrogen isotopes. On the other hand, the amount of released deuterium as heavy water (D$$_{2}$$O) was independent with oxidation temperature. It was considered that the formation of hydrogen isotope as water form was depended on the amount of Fe$$_{x}$$O$$_{y}$$ on the top most surface layer of SS.

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パーセンタイル:0.01

分野:Nuclear Science & Technology

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