ヒドラジンによる人工海水中の溶存酸素低減に及ぼす線の影響

Effect of ray irradiation on deoxygenation by hydrazine in artificial seawater

本岡 隆文; 佐藤 智徳  ; 山本 正弘 

Motooka, Takafumi; Sato, Tomonori; Yamamoto, Masahiro

東京電力福島第一原子力発電所の使用済燃料プールでは、ヒドラジンが、海水成分を含む使用済燃料プール水中の溶存酸素を減少させるために加えられた。放射下でのヒドラジンによる海水中の溶存酸素の低減挙動は未知である。そこで、ヒドラジンによる人工海水中の脱酸素に対する線照射の影響を室温で調査した。少量のヒドラジンを含有する人工海水に対して、0.3-7.5kGy/hの線量率で線を照射した。溶存酸素濃度とヒドラジン濃度を照射の前後に測定した。溶存酸素濃度は線非照射ではほとんど減少しなかったが、溶存酸素濃度は放射線時には著しく減少した。また、照射時間増大とともに減少した。その際、ヒドラジン濃度は溶存酸素濃度の2倍以上減少した。これは、ヒドラジンから線により生成した物質の一部が脱酸剤として作用していることを示すものである。人工海水中の溶存酸素の低減は、放射線により、室温にて微量のヒドラジン添加により達成できた。

At the spent nuclear fuel pools in the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant, hydrazine has been added to reduce dissolved oxygen in the pool water containing salts. The reduction behavior of dissolved oxygen in seawater with hydrazine in the presence of radiation is unknown. The effect of ray irradiation on deoxygenation by hydrazine in artificial seawater was investigated at room temperature. We placed the artificial seawater with small amount of hydrazine under ray irradiation at dose rates of 0.3 7.5 kGy/h. The concentration of dissolved oxygen in the solutions was measured before and after the irradiation. The concentration of dissolved oxygen hardly decreased in the absence of radiation in a few hours, whereas the concentration of dissolved oxygen markedly decreased in the presence of radiation. The concentration of dissolved oxygen decreased with irradiation time. At this moment, hydrazine concentration was decreased more than twice the dissolved oxygen concentration. This shows that a part of radiolysis products of hydrazine act as deoxidizers. Dissolved oxygen in artificial seawater could be decreased by small addition of hydrazine in the presence of radiation at room temperature.