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塩基性水溶液中の鉄に形成したマグネタイト皮膜に対する重水の拡散浸透挙動

Diffusion behavior of heavy water in magnetite film formed on iron in basic solution

春名 匠*; 宮瀧 裕貴*; 廣畑 洋平*; 谷口 直樹 ; 立川 博一*

Haruna, Takumi*; Miyataki, Yuki*; Hirohata, Yohei*; Taniguchi, Naoki; Tachikawa, Hirokazu*

炭素鋼製処分容器の腐食過程について、少なくとも1,000年以上の長期にわたる炭素鋼の腐食速度を科学的根拠に基づいて推定することが求められている。炭素鋼表面に形成された腐食生成物皮膜を拡散浸透した水の還元反応によって腐食が継続することから、水の拡散速度がその腐食速度を決定することが指摘されている。しかしながら、処分環境で代表的と考えられるFe$$_{3}$$O$$_{4}$$をはじめとするFe系酸化物皮膜に対する水の拡散係数に関する実測値は得られていない。そこで水溶液中でFe表面に形成したFe$$_{3}$$O$$_{4}$$皮膜に対するD$$_{2}$$Oの拡散係数を測定した。その結果、酸化剤を含有したNaOH水溶液(424K)中に7.2ksまでFeを浸漬させると貫通欠陥のないFe$$_{3}$$O$$_{4}$$皮膜が形成し、この水溶液に1.2ksおよび3.6ks浸漬して形成したFe$$_{3}$$O$$_{4}$$皮膜に対するD$$_{2}$$Oの見かけの拡散係数は5.1$$times$$10$$^{-15}$$ cm$$^{2}$$.s$$^{-1}$$ $$sim$$ 9.9$$times$$10$$^{-15}$$ cm$$^{2}$$.s$$^{-1}$$と推定された。

no abstracts in English

使用言語

 :

Japanese

掲載資料名

 :

巻

 :

号

 :

ページ数

 :

発行年月

 :

発表会議名

 :

材料と環境2017

開催年月

 :

2017/05

開催都市

 :

東京

開催国

 :

日本

キーワード

 :

高レベル放射性廃棄物; 地層処分; 処分容器; 炭素鋼; 腐食; マグネタイト; 拡散係数; 重水

特許データ

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