放射線環境下での腐食データベースの構築,3; ガンマ線照射下腐食試験環境の整備と炭素鋼の脱不働態化におよぼすガンマ線照射の影響評価

Development of corrosion database under radiation environment, 3; Construction of corrosion test environment in gamma-ray irradiation and Influence of gamma irradiation on de-passivation of carbon steel

佐藤 智徳  ; 田口 光正*; 清藤 一*; 多田 英司*; 井上 博之*; 阿部 博志*; 秋山 英二*; 鈴木 俊一*; 端 邦樹 ; 加治 芳行  

Sato, Tomonori; Taguchi, Mitsumasa*; Seito, Hajime*; Tada, Eiji*; Inoue, Hiroyuki*; Abe, Hiroshi*; Akiyama, Eiji*; Suzuki, Shunichi*; Hata, Kuniki; Kaji, Yoshiyuki

照射下腐食に関するデータベース構築のためには、照射下試験によるデータ取得が不可欠である。そこで、量子科学技術研究開発機構高崎量子応用研究所において、照射下腐食試験を実施できる環境の整備を実施した。腐食試験においては、主要な環境パラメータとして、温度, 溶存酸素濃度, pH, 導電率などが影響する。そこで、これらのパラメータを制御した照射下腐食試験が可能なガンマ線照射場を整備した。再臨界防止として利用が検討されているホウ酸塩は、水中に高濃度で添加すると、炭素鋼の不働態化を引き起こし、それにより炭素鋼の全面腐食を抑制するが、一方で、脱不働態化による局部腐食発生のリスクがある。この脱不働態化におけるガンマ線照射の影響を明らかにするために、ガンマ線照射下でのホウ酸塩と塩化物イオン共存条件下での炭素鋼の腐食試験を実施した。ホウ酸塩濃度, 塩化物イオン濃度とガンマ線照射強度をパラメータとして、炭素鋼の不働態化挙動を評価し、さらに、ホウ酸塩濃度, 塩化物イオン濃度, 照射強度を評価軸とした局部腐食発生特性を評価した。

To develop the database for the corrosion under irradiation, the experimental evaluation for the corrosion under irradiation is necessary. So, the corrosion test environment under irradiation with controlling pH, temperature dissolved O concentration and ion concentration was constructed in Takasaki Research center, QST. And, influence of gamma irradiation on de-passivation of carbon steel was evaluated. The map for corrosion property of carbon steel in the borate and chloride ions containing water was created based on the experimental data. The corrosion behavior changes with the concentration of borate.