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Effects of tritiated water on passivation behavior of SUS304 stainless steel

SUS304ステンレス鋼の不動態化挙動に及ぼすトリチウム水の影響

小柳津 誠; 磯部 兼嗣; 山西 敏彦

Oyaizu, Makoto; Isobe, Kanetsugu; Yamanishi, Toshihiko

SUS304ステンレス鋼の不動態化挙動に及ぼすトリチウム水の影響に関し、電気化学手法のひとつであるアノード分極曲線測定及び開放電位の経時変化を測定することにより調べた。トリチウム濃度、溶存酸素濃度をパラメータとし、以前の研究にて発見したトリチウム水による自己不動態化抑制効果が最も顕著だった1N硫酸水溶液中にて実験を行った結果、SUS304ステンレス鋼の溶存酸素による自己不動態化は2段階の過程を経ており、1段階目の自己不動態化の開始の遅延と2段階目の反応速度の低下といったトリチウム水の影響が観測された。この結果より、トリチウム水中においては、不動態被膜の主成分の一つである3価クロムが放射線分解生成物によりさらに酸化され、溶出することにより不動態被膜の形成が妨げられる可能性が示唆された。

The effects of tritiated water on the passivation behavior of SUS304 stainless steel were electrochemically studied by anodic polarization measurements and diachronic measurements of open circuit potential with changing tritium concentration and dissolved oxygen concentration as parameters in the electrolyte of 1N sulfuric acid solution, where the passivation inhibitory effects by tritiated water could be clearly observed. As a result, it was found that the passivation would be proceed with two steps. The effects of tritiated water could be observed in both of two steps; delay in the first step and deceleration in the second step. From these results, it was suggested that the passivation inhibitory effect might be promoted by further oxidation and sequential dissolution of Cr$$^{3+}$$ by radiolysis products.

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