イオン照射下軽水炉環境での腐食挙動評価技術の開発

Development of evaluation techniques for corrosion behavior in light water reactor environments under ion irradiation

相馬 康孝   ; 山下 真一郎   ; 長谷川 晃*; 近藤 創介*

Soma, Yasutaka; Yamashita, Shinichiro; Hasegawa, Akira*; Kondo, Sosuke*

Crコーティング被覆管(Cr-Zry)は使用環境中において腐食等により劣化することが予測されるが、公表されている知見は十分ではない。Cr-Zryの挙動評価のための炉内試験は、2023年現在、海外炉に依存しており、得られるデータ数が少ない上に多大なコストと時間を要している。このことから国内においてより柔軟に実施可能な代替照射下腐食評価技術が必要とされている。これに対しJAEAは、プロトンビーム(東北大学サイクロトロン加速器)による照射損傷、高温水による腐食、及びラジオリシスの重畳環境においてCr-Zryの挙動評価が可能となる装置(プロトン照射下腐食試験装置)の開発を行っている。本発表では、当該装置の開発状況、及び先行研究にない特徴である電気化学測定による腐食状態のその場測定機能に関して報告する。

Cr-coated cladding (Cr-Zry) is subjected to degradation due to corrosion and other factors in the operating environment, but published data is insufficient. Currently, in-pile tests for the performance evaluation of Cr-Zry depend on overseas reactors, which requires large amount of cost and time despite small number of output data. Therefore, an alternative evaluation technique under irradiation that can be performed more flexibly in Japan is strongly needed. In response to this need, JAEA has been developing a device that can evaluate the behavior of Cr-Zry under the effect of simultaneous irradiation and corrosion. In this presentation, we report on the development status of the apparatus equipped with a system for the in-situ measurement of corrosion behavior by electrochemical measurement, which is a feature not found in previous studies.