Effect of chloride ion on corrosion behavior of SUS316L-grade stainless steel in nitric acid solutions containing seawater components under -ray irradiation
線照射環境における海水成分を含む硝酸溶液中でのSUS316Lの腐食挙動に及ぼす塩化物イオンの影響
佐野 雄一 ; 安倍 弘 ; 竹内 正行 ; 飯嶋 静香; 内田 直樹
Sano, Yuichi; Ambai, Hiromu; Takeuchi, Masayuki; Iijima, Shizuka; Uchida, Naoki
福島第一原子力発電所事故に関連し、再処理に用いられる機器の代表的な材料であるSUS316Lについて、海水成分を含むHNO溶液中の腐食挙動に及ぼす塩化物イオンの影響を、線照射条件下を含め、調査した。HNOと人工海水(ASW)の混合物を用いて電気化学試験及び浸漬試験を実施し、高濃度のASWを含むHNO溶液では、カソード電流密度が増加し、均一な腐食が進行することを確認した。これは、HNOとClイオンとの反応で生成されるClやNOCl等の強い酸化剤によって引き起こされたものと考えられる。腐食速度は、HNO濃度が低い条件では浸漬時間とともに減少し、高い条件では増加した。線照射条件下では、上記酸化剤と放射線分解により生成したHNOとの反応によるカソード反応の抑制により腐食速度が低下した。
Concerning the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident, we investigated the effect of chloride ion on the corrosion behavior of SUS316L stainless steel, which is a typical material for the equipment used in reprocessing, in HNO solution containing seawater components, including under the -ray irradiation condition. Electrochemical and immersion tests were carried out using a mixture of HNO and artificial seawater (ASW). In the HNO solution containing high amounts of ASW, the cathodic current densities increased and uniform corrosion progressed. This might be caused by strong oxidants, such as Cl and NOCl, generated in the reaction between HNO and Cl ions. The corrosion rate decreased with the immersion time at low concentrations of HNO, while it increased at high concentrations. Under the -ray irradiation condition, the corrosion rate decreased due to the suppression of the cathodic reactions by the reaction between the above oxidants and HNO generated by radiolysis.