フッ素表面処理技術を用いた液体ナトリウムに対する金属材料の濡れ性制御

Wettability control of Fe metal to liquid sodium using a surface fluorination skill

岡 涼太郎*; 浪江 将成 ; Kim, J.-H.*; 米沢 晋*; 斉藤 淳一  

Oka, Ryotaro*; Namie, Masanari; Kim, J.-H.*; Yonezawa, Susumu*; Saito, Junichi

液体ナトリウムは高速中性子を減速・吸収し難く、液体である温度範囲が広い等の理由から、高速増殖炉の冷却材として利用されている。高速増殖炉の構造材料として、液体ナトリウムの輸送や熱伝達にステンレス鋼が使用されている。液体ナトリウムは反応性の高い物質であるため、輸送配管の材料には高温の液体ナトリウムに対する高い耐食性と耐熱性が求められるほか、熱交換器ならば熱伝導率を高めるために液体ナトリウムに対する濡れ性が高い方が良く、仕切弁や弁部品の残留液体ナトリウムを減らすためには、液体ナトリウムとの濡れ性は低い方が良いなど、同じ構造材料でも部品によって液体ナトリウムとの異なる濡れ性が求められている。本研究では、フッ素ガスを用いてステンレスの構成材料である鉄の材料表面を直接フッ素化し、材料の表面 自由エネルギーの制御を試みながら、液体ナトリウムとの濡れ性の制御について検討した。

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