核分裂生成物化学挙動の解明に向けた基礎研究,2; ステンレス鋼へのセシウム付着挙動における雰囲気の影響

Fundamental research on fission product chemistry, 2; The Atmospheric effect on the Cs deposition behaviors onto stainless steels

中島 邦久  ; 鈴木 恵理子   ; 逢坂 正彦  

Nakajima, Kunihisa; Suzuki, Eriko; Osaka, Masahiko

圧力容器内構造機器には、多くのステンレス鋼が使用されているため、ステンレス鋼へのセシウムの付着挙動は、軽水炉シビアアクシデント時のセシウムの放出移行挙動評価に影響を与える可能性がある。そのため、水酸化セシウム蒸気に曝されたステンレス鋼へのセシウム付着挙動に与える雰囲気の影響を調査した。その結果、アルゴン水素混合ガスのような還元雰囲気の場合よりも、水を含んだ酸化雰囲気の方が、セシウム付着量は増大する傾向を示すことがわかった。また、元素分析機能付走査型電子顕微鏡を用いたセシウム付着層の断面観察の結果から、アルゴン水素混合ガスのような還元雰囲気では、セシウムがより再蒸発しやすくなることが示唆された。

There are a large amount of stainless steels used for the reactor pressure vessel internals. So the cesium (Cs) deposition behavior might influence the Cs release and transport behaviors during severe light water reactor accidents. Thus, atmospheric effect on the Cs deposition behaviors onto stainless steels exposed to cesium hydroxide vapor was investigated. As the results, the Cs deposited amounts under oxidizing conditions such as mixed gas of argon, steam, and hydrogen (Ar-H-HO) were found to increase compared with those under the reducing condition of Ar-5%H. Furthermore, the cross-sectional observation of the Cs deposited layers by using a scanning electron microscope with an energy dispersive spectrometer suggested that revaporization of the deposited Cs occurred especially under the Ar-5%H reducing condition.