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谷口 直樹; 川崎 学; 内藤 守正
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高レベル放射性廃棄物の地層処分におけるオーバーパック候補材料として炭素鋼が挙げられている。オーバーパックの置かれる環境を模擬したベントナイト中にて炭素鋼の10年間の浸漬試験を実施した。溶液条件,温度などの環境条件による腐食進展挙動への影響を調べるとともに、初期腐食量と皮膜の保護性の関係を検討した。また、浸漬試験結果に基づいて炭素鋼オーバーパックの長期腐食量の推定を行い、鉄考古学遺物など長期腐食事例との比較を行った。
川崎 学; 谷口 直樹; 内藤 守正
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高レベル放射性廃棄物の地層処分におけるオーバーパックの候補材料の一つとして銅が考えられている。銅は、酸素などの酸化剤が存在しない環境では熱力学的に安定であるという優れた性質を持っている。しかし、処分開始初期には地上より持ち込まれた酸素により酸化性の環境となるため、腐食が進展しうる。オーバーパック設計における腐食しろの設定にはそれによる腐食量の評価が必要である。腐食進展挙動は腐食形態が全面腐食か局部腐食かにより異なる可能性がある。しかし、日本において想定される処分環境での銅の腐食形態は明らかになっていない。そこで銅の腐食形態を解明し、局部腐食の可能性を明らかにするための実験的な検討として純銅のアノード分極挙動を調べている。これまでにアニオン及びベントナイトの影響を確認し、炭酸水素イオン濃度が高くなると不動態型の分極曲線を示すこと,塩化物イオン濃度が高くなる場合には活性溶解型の分極曲線を示すこと、及びベントナイト中では活性溶解型に近い分極挙動を示し、溶液条件による影響は小さいことなどを報告した。本研究では、pHの影響などのデータを拡充するとともに、皮膜破壊電位に及ぼす環境条件の影響を調べた。また、種々の電位条件で定電位試験を実施して表面状態や腐食形態の観察を行い、孔食又は不均一腐食の起こる条件を検討した。
横山 裕*; 高橋 里栄子*; 朝野 英一*; 谷口 直樹; 内藤 守正
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我が国では高レベル放射性廃棄物の地層処分用容器のオーバーパック材料として炭素鋼が主候補材料として検討されている。オーバーパックは溶接により最終的な封入を完了するが、溶接技術の適用性検討にあたり、溶接部の長期に渡る信頼性を確認しておく必要がある。本研究では3つの溶接方法(TIG溶接,MAG溶接,電子ビーム溶接)による炭素鋼溶接部について取り上げ、処分場本来の低酸素濃度雰囲気における浸漬試験結果等を報告する。
山本 正弘; 内山 洋平; 上野 文義; 加藤 千明; 本岡 隆文
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核燃料再処理施設では、耐粒界腐食性を向上させたSUS304ULC鋼が沸騰硝酸中で用いられている。この際に沸騰部や共存イオンによる電位上昇が腐食を加速することが知られている。そこで、沸騰硝酸中での電気化学的評価を行い、同鋼の過不働態域での腐食挙動を解析した。酸素発生反応は溶液種などの影響を受けるが、金属の溶解反応は電位のみにほぼ依存する。腐食形態は粒界腐食であり、腐食形態に及ぼす溶液種の影響は小さい。溶出イオンは、過不働態域では母材と同等の比率で溶出していた。