Radiolysis of boiling water

沸騰水の放射線分解

Yang, S.*; 勝村 庸介*; 山下 真一*; 松浦 千尋*; 広石 大介*; Lertnaisat, P.*; 田口 光正

Yang, S.*; Katsumura, Yosuke*; Yamashita, Shinichi*; Matsuura, Chihiro*; Hiroishi, Daisuke*; Lertnaisat, P.*; Taguchi, Mitsumasa

沸騰水の線照射分解を行った。水素発生の収率は水中の極微量の有機不純物に大きく影響した。高純度の水を用いた場合、HとOの生成収率は0.48と0.24で、2:1となり、HOはほとんど生成しなかった。HとOの生成収率は線量率に依存し、線量率が下がるほど増加した。NaCl添加した場合、塩素イオンがOHラジカルを捕捉するため、H生成収率は約2倍に増大した。また、これらの結果は、決定論的化学反応速度論を用いたシミュレーションの結果とよく一致した。

-radiolysis of boiling water has been investigated. The G-value of H evolution was found to be very sensitive to the purity of water. In high-purity water, both H and O gases were formed in the stoichiometric ratio of 2:1; a negligible amount of HO remained in the liquid phase. The G-values of H and O gas evolution depend on the dose rate: lower dose rates produce larger yields. To clarify the importance of the interface between liquid and gas phase for gas evolution, the gas evolution under Ar gas bubbling was measured. A large amount of H was detected, similar to the radiolysis of boiling water. The evolution of gas was enhanced in a 0.5 M NaCl aqueous solution. Deterministic chemical kinetics simulations elucidated the mechanism of radiolysis in boiling water.