ヨウ素ガスを含んだ過酷事故模擬環境における格納容器相当材の腐食特性

Corrosion property of PCV equivalent material under various gas conditions containing iodine gas

中野 寛子  ; 武内 伴照   ; 広田 憲亮   ; 土谷 邦彦 

Nakano, Hiroko; Takeuchi, Tomoaki; Hirota, Noriaki; Tsuchiya, Kunihiko

福島第一原子力発電所(1F)事故では、冷却機能を喪失した炉心で核燃料が溶融・落下したと推測され、格納容器内は、窒素, 水素, 水蒸気, 酸素及び核分裂生成物の混合ガス等で暴露されたことから、格納容器材料の腐食が懸念される。しかしながら、これらの雰囲気に暴露された1F格納容器材料の表面状態はまだ詳細に観察されていない。本研究では、1F格納容器相当材として炭素鋼SPV355及びオーステナイト系ステンレス鋼SUS304について、腐食性の高いヨウ素ガスに着目し、過酷事故模擬環境下におけるこれらの材料の腐食特性を調べた。ヨウ素及び水蒸気の混合雰囲気で1000C96時間暴露した結果、SPV355は表面全体が腐食し、炭素等の析出、SUS304は不均一で剥がれやすい酸化皮膜が形成されていることが観察された。また、断面観察により、SPV355の腐食層厚さはSUS304と比較して約4倍厚いことも観測された。また、EDX分析を行った結果、SPV355ではFe-Oの形成及びCの析出が確認され、SUS304では表面にCr-Oの形成及び表面近傍の粒界にSi-Oの偏析が確認されたことから、ヨウ素ガスを含んだ条件において、腐食の形態が異なることが示唆された。

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