鉄分を含む水溶液のラジオリシスによる過酸化水素発生量の評価

Estimation of the concentration of hydrogen peroxide produced by radiolysis of aqueous solutions containing ferrous compounds

端 邦樹 ; 佐藤 智徳  ; 井上 博之*; 田口 光正*; 清藤 一*; 加治 芳行  

Hata, Kuniki; Sato, Tomonori; Inoue, Hiroyuki*; Taguchi, Mitsumasa*; Seito, Hajime*; Kaji, Yoshiyuki

福島第一原子力発電所(1F)の廃炉作業を安全に進めるにあたり、原子炉建屋構造材料の腐食量を適切に把握することが重要である。建屋内は数Gy/hの放射線場にあるため、ラジオリシス影響を考慮した腐食環境の評価が必要となる。本研究では、構造材料由来の鉄イオンのラジオリシスへの影響に着目し、鉄イオン存在下のラジオリシスにおける過酸化水素発生量をガンマ線照射実験及びラジオリシス計算により見積もった。過酸化水素分析に一般的に利用されているヨウ素法による分析を進めてきたところ、ヨウ素法による測定では、ラジオリシス計算による予測値と比較して、過酸化水素量を過大に評価することが示された。原因は溶液中の第二鉄イオン(Fe)がヨウ素と反応するためであると考えられた。そこで、電気化学的手法により過酸化水素量を測定する手法を考案し分析を試みた。高速液体クロマトグラフィで不純物を分離した後に電気化学測定を行うことによりFeの影響を除外し、過酸化水素の精度良い分析が可能となることを示した。本手法を用いることで、1F汚染水環境中での腐食量の予測に活用可能な過酸化水素発生量の取得及び腐食速度の予測が可能となることが見込まれる。

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