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$$gamma$$線照射下における希釈海水を含むゼオライト中ステンレス鋼の局部腐食挙動

Localized corrosion behavior of stainless steel in the diluted artificial sea-water contacted with zeolite under $$gamma$$-ray irradiation

加藤 千明   ; 佐藤 智徳  ; 中野 純一; 上野 文義  ; 山岸 功 ; 山本 正弘 

Kato, Chiaki; Sato, Tomonori; Nakano, Junichi; Ueno, Fumiyoshi; Yamagishi, Isao; Yamamoto, Masahiro

福島第一原子力発電所事故の汚染水処理に用いた使用済み吸着塔の局部腐食発生条件に関する基礎的検討として、$$gamma$$線照射下における人工海水を含んだゼオライト中のステンレス鋼(SUS316L)の電気化学試験を行った。ステンレス鋼の自然浸漬電位は$$gamma$$線照射により貴化し、吸収線量率の増加に従いその定常自然浸漬電位が上昇した。一方、ゼオライト共存系では$$gamma$$線照射下の電位上昇が抑制された。この電位上昇は、主に放射線分解で生じるH$$_{2}$$O$$_{2}$$濃度の増加によるものであることを明らにした。ゼオライトは$$gamma$$線照射により生成するH$$_{2}$$O$$_{2}$$を分解し、その電位上昇が抑制されることを明らかにした。ステンレス鋼の局部腐食発生電位は、照射の有無、ゼオライトの種類や接触により大きく変化しないことから、ゼオライト共存は$$gamma$$線照射下において定常自然浸漬電位を低下させ、局部腐食発生リスクを低減できることが期待できることを明らかにした。

In relation to the consideration for long-term storage of spent Cs adsorption vessels containing zeolites in the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station, corrosion of the vessel material in the spent Cs adsorption vessel is one of important issues. We performed electrochemical tests of stainless steel (SUS 316L) in the zeolites containing artificial seawater under $$gamma$$-ray irradiation. The spontaneous potential ($$E_{rm SP}$$) and critical pitting potential ($$V_{rm c}$$), of SUS 316L were measured to understand the corrosion resistance of the stainless steel in this study. The rest potential of the stainless steel increased with increasing time after $$gamma$$-ray irradiation. The $$E_{rm SP}$$, defined as the steady rest potential, increased with increasing dose rate, while increasing $$E_{rm SP}$$ was suppressed by contact with the zeolites. Concentration of H$$_{2}$$O$$_{2}$$ in bulk water increased with increasing dose rate. The concentration increasing was suppressed by contact with the zeolites due to decomposition of H$$_{2}$$O$$_{2}$$. There was good relationship between $$E_{rm SP}$$ and the concentration of H$$_{2}$$O$$_{2}$$. The $$V_{rm c}$$ of SUS 316L contacted with the zeolites decreased with increasing Cl$$^{-}$$ ion concentration and is slightly smaller than the $$V_{rm c}$$ in the bulk water. The contact with the zeolites causes the suppressant of increasing $$E_{rm SP}$$ under the irradiation. The contact with the zeolite can reduce probability in the localized corrosion for SUS 316L.

使用言語

 :

Japanese

掲載資料名

 :

日本原子力学会和文論文誌

巻

 :

14

号

 :

3

ページ数

 :

p.181 - 188

発行年月

 :

2015/09

発表会議名

 :

開催年月

 :

開催都市

 :

開催国

 :

キーワード

 :

福島第一原子力発電所事故; 廃ゼオライト吸着塔; ガンマー線; ステンレス鋼; 局部腐食; Fukushima Daiichi Nuclear Power Station Accident

特許データ

 :

PDF

 :


論文URL

 :

https://doi.org/10.3327/taesj.J14.030

研究データの公開先DOI

 :

使用施設

 :

コバルト60照射施設

広報プレスリリース

 :

論文解説記事
(成果普及情報誌)

 :

廃セシウム吸着材保管容器の健全性を評価する; 放射線照射下での局部腐食の発生可能性を探る[/]

受委託・共同研究相手機関

 :

国際廃炉研究開発機構

Access

 :

- Accesses

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 :

Altmetrics

 :

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