シビアアクシデント時の原子炉内におけるセシウム分布・性状の予測; Cs化学吸着生成物の化学形態評価

Estimation of Cs distribution and characteristics in the reactor under severe accident; Chemical forms of Cs chemisorbed compounds

鈴木 恵理子   ; 中島 邦久  ; 三輪 周平  ; 逢坂 正彦  ; 橋本 直幸*; 磯部 繁人*; 岡 弘*   

Suzuki, Eriko; Nakajima, Kunihisa; Miwa, Shuhei; Osaka, Masahiko; Hashimoto, Naoyuki*; Isobe, Shigehito*; Oka, Hiroshi*

原子炉内の構造材に化学吸着したセシウム(Cs)の性状評価に資するために、過去に実施したステンレス鋼へのCs化学吸着の再現実験、熱力学データの整備及び熱力学平衡計算の結果を取り纏めるとともに、微細組織観察手法を用いた酸化層内部の化学形態の調査を実施し、温度条件ごとのCs化学吸着生成鬱の化学形態を評価した。その結果、873-973KではCs-Fe-O系、973-1273KではCs-Fe-Si-O系、1073-1273KではCs-Si-O系といった異なる化合物が生成することが分かった。

In order to evaluate the properties of chemisorbed cesium (Cs) onto the structural materials in nuclear reactors during severe accidents, temperature dependency of the chemical forms of Cs chemisorbed compounds was investigated based on the compilation of previous studies, the simulation tests of Cs chemisorption onto stainless steel, the acquisition of thermodynamic data and the thermodynamic equilibrium calculations, and the microstructure observation of chemical forms inside the oxide layer. It was revealed that the different Cs chemisorbed compounds were formed depending on the temperature conditions, such as Cs-Fe-O at 873-973 K,Cs-Fe-Si-O at 973-1273 K and Cs-Si-O at 1073-1273 K.