オーバーパックの長期耐食性に関する調査; 平成18年度(委託研究)

立川 博一*; 川久保 文恵*; 清水 亮彦*; 柴田 俊夫*; 安住 和久*; 井上 博之*; 杉本 克久*; 水流 徹*; 藤本 愼司*

JAEA-Research 2007-086, 74 Pages, 2008/02

JAEA-Research-2007-086.pdf:5.96MB

オーバーパックの腐食寿命については、これまで、日本の幅広い地質環境条件を想定した実験データや既往研究等に基づいて検討が行われてきた。しかしながら、高pH環境での挙動,ニアフィールド環境条件の時間的な変化に伴う挙動,溶接部の腐食挙動等、長期的な信頼性を向上させるとともに、オーバーパック設計を具体化するうえでの課題がある。このような状況を考慮して、(財)原子力安全研究協会内に国内の金属の腐食科学分野の専門家からなる「オーバーパックの長期安定性に関する調査専門委員会」を設置し、既往の研究成果と安全評価上の考え方について、金属の腐食科学の観点から長期耐食性に関する調査検討を行った。

In-situ corrosion monitoring of Cu foil immersed in bentonite-contact solutions

安住 和久*; 矢島 淳吾*; 永井 優人*; 渡邊 正敏; 谷口 直樹; 清水 亮彦*

no journal, , 

ガラス固化された高レベル放射性廃棄物格納容器の候補材料の一つである銅は、定置直後において酸素が残存する環境ではベントナイトを通して容器表面に到達した地下水との作用により腐食が進行すると考えられる。ベントナイトを通して容器表面に到達した地下水には、少量のシリカを含むさまざまなイオンが含まれている。本研究では、これらの化学種が含まれた溶液中に浸漬した銅の腐食速度をレジストメトリーで測定し、シリカの腐食速度抑制機構を調べるため溶液中に浸漬させた後の銅の表面をFE-SEMにより分析した。その結果、少量のシリカを添加した溶液では、シリカを添加していないものと比較して腐食速度は抑制されることがわかった。また、ラーマンスペクトルによりシリカを添加していない溶液に対する腐食生成物はおもにCuOであることが同定された。一方、シリカを添加した溶液に対しては、電気絶縁体の性質を示すシリカの沈殿が表面に生成し、このシリカが溶液中で膨張することによりCuイオンの溶解プロセスを抑制していると推定された。