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西岡 剛志*; 小川 壮馬*; 土谷 博昭*; 藤本 慎司*; 谷口 直樹; 土橋 竜太*
no journal, ,
本研究では飽和塩法で相対湿度を制御した環境に一定期間暴露した湿潤ベントナイト中で銅の低ひずみ速度引張試験(SSRT: Slow Strain Rate Test)を行い、湿潤ベントナイト中での銅の変色皮膜破壊型応力腐食割れについて検討した。また、地下環境に微量含まれる可能性のあるNH
が応力腐食割れ感受性に及ぼす影響も調査した。
吉田 浩子*; 保田 浩志*; 高橋 史明; 土橋 竜太*; 服部 隆利*
no journal, ,
日本保健物理学会は、国際放射線防護学会(IRPA)の加盟学会であり、国内の放射線防護に関係する研究者や技術者が多く入会している。毎年開催される研究発表会においては、学会の国際対応委員会が最新の動向や情報を学会員に周知するセッションを企画している。平成30年6月に開催される第51回研究発表会では、IRPA理事の吉田氏(東北大学)よりIRPAのタスクグループなどの活動内容が報告される。他、保田氏(広島大学)からは国際放射線防護委員会(ICRP)による航空飛行中の放射線防護に関する刊行物の解説があり、土橋氏(原子力安全研究協会)からは国際原子力機関(IAEA)の安全基準文書に関する最近の検討状況が報告される。原子力機構の高橋は、ICRPによる内部被ばく線量評価に関係する刊行物である放射性核種の職業上の摂取の解説を行う。
長田 柊平*; 井上 博之*; 北山 彩水; 土橋 竜太*
no journal, ,
原子力発電における使用済み核燃料の直接処分では、ガラス固化体での処分と異なり、廃棄体ごとのインベントリや発熱量の違いがある。直接処分の処分容器では、上述の廃棄体特性の違い等から、より高度な閉じ込め機能や設計の柔軟性の確保が要求される。このため、処分容器への銅の適用性がより積極的に検討されている。処分容器の外側には、化学的・物理的な緩衝のため、高密度に圧縮されたベントナイトの配置が想定されている。このため、直接処分環境での容器材料の腐食速度を評価する際には、実機と同じ水準まで圧縮したベントナイトに模擬地下水を浸潤した条件で腐食測定を実施することが望まれる。銅は、溶存酸素の濃度の低い水溶液中では、一般に優れた耐食性を示すが、水溶液中に硫化物イオンが存在すると、腐食が顕著に促進されることが知られている。しかし、上述の圧縮ベントナイト環境中での促進効果については、その耐食性の高さから、短時間の実験室試験では充分な質量減少が得られないことなどから、詳細には検討されていない。本研究では、硫化物イオンを添加した模擬地下水を浸潤した圧縮ベントナイト中に同じく銅電極を一定時間浸漬し、その腐食速度を電気化学法で測定した。測定は、定電位および定電流でのカソード還元法を組み合わせた方法とした。硫化物イオンを1mMあるいは10mM添加した1M NaHCO+50mM NaClを浸潤した圧縮ベントナイト中に銅電極を240時間浸漬し、カソード電解法で浸漬中に溶出した銅の電気量を測定した。測定結果から計算した腐食速度は5
6
m/yと推定された。
甲斐 樹*; 中西 優貴*; 谷口 直樹; 土橋 竜太*; 廣畑 洋平*; 春名 匠*
no journal, ,
原子力発電所から排出される高レベル放射性廃棄物の処分方法として、炭素鋼製の処分容器に入れて地下に埋設する地層処分方法が検討されている。この方法で処分容器を長時間保存すると、CO
およびHCO
等が含まれ、酸素が欠乏した地下水に容器表面が接触し、腐食に伴ってFeCO皮膜が形成される。この状態で炭素鋼がさらに腐食するには、水が皮膜中を拡散浸透して処分容器と接触することが必要であり、このときの処分容器の腐食速度は皮膜中における水の拡散速度によって決定されることが提案されている。本研究グループでは、FeO
皮膜中におけるD
Oの拡散浸透挙動を調査し、その拡散定数を推定した。そこで本研究では、NaHCO水溶液中におけるFeCO皮膜の形成条件およびその皮膜へのDOの拡散浸透挙動を調査した。
北山 彩水; 長田 柊平*; 井上 博之*; 土橋 竜太*
no journal, ,
銅は使用済み核燃料の処分容器の候補材となっている。本研究では淡水系地下水中の硫化物が処分環境での銅の耐食性に及ぼす影響について、特にカソード分極挙動に注目して解析した。銅電極および比較として白金電極を埋め込んだ圧縮ベントナイトに、異なる濃度の硫化物を溶解した淡水系模擬地下水を減圧下で浸潤させた。一定の浸漬時間後に、圧縮ベントナイト中に埋め込んだまま銅電極および白金電極のカソード分極曲線を測定し、結果を比較した。
三好 優磨*; 井上 博之*; 三ツ井 誠一郎; 土橋 竜太*
no journal, ,
我が国では、幅広い選択肢を確保する目的で、代替処分オプションとして使用済燃料の直接処分に関する調査や研究が進められている。直接処分では、安全評価上の支配核種の一つであるC-14の十分な減衰に必要な期間を考慮し、より長期の閉じ込め機能が期待できる純銅で本体を覆う、銅-炭素鋼複合容器も検討されている。本研究では、低酸素雰囲気の淡水系地下水環境での純銅のカソード反応へのHCOの影響を検討した。純銅を試験極とした分極測定の結果から、腐食のカソード電流として想定される比較的低い電流密度域では、HCOは、電極界面のpH変化を緩衝する作用によって、H
を酸化剤とする水素発生反応を機構とするカソード反応を促進することが推察された。腐食のカソード反応においてHCOが直接、酸化剤として作用する可能性は低いと考えられる。また、純鉄および白金の分極測定結果との比較から、純銅表面での水素発生反応速度は相対的に低いことが確認された。