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論文

Present status and future direction of data-free-way; Distributed database for advanced nuclear materials

藤田 充苗*; 栗原 豊*; 中島 甫; 横山 憲夫*; 上野 文義*; 加納 茂樹*; 岩田 修一*

Proc. of the Int. Symp. on Material Chemistry in Nuclear Environment, p.601 - 611, 1992/00

金属材料技術研究所-日本原子力研究所-動力炉・核燃料開発事業団が共同で進めているデータフリーウェイと呼ぶ分散型材料データベース構築の現状と将来展望を紹介する。本報ではとくに、システムの全体構想、データベースの構造、データ入力の分担、プロトタイプシステムの性能及び3機関が共同でデータベースを構築することの利点に焦点を絞る予定である。

論文

Ion bombardment effects on chemical states and electrical properties of some oxides

馬場 祐治; 佐々木 貞吉; 山本 博之; 笹瀬 雅人*; 鷹野 一朗*; 磯部 昭二*

Proc. of the Int. Symp. on Material Chemistry in Nuclear Environment, p.275 - 285, 1992/00

TiO$$_{2}$$及びV$$_{2}$$O$$_{5}$$表面の化学状態及び電気的特性におよぼすイオン照射効果について検討した。Ar$$^{+}$$イオン照射により、これらの酸化物表面は、低次の酸化物(Ti(II),Ti(III)及びV(III)に還元される。また照射に伴いフェルミレベル近くにMetal3dに奇因するバンドの出現が認められるとともに、TiO$$_{2}$$表面の電気伝導度1$$times$$10$$^{17}$$ions/cm$$^{2}$$の照射量まで、照射量に比例して増大した。以上の結果にもとづき、イオン照射による表面電気伝導度変化の機構を、電子構造変化との関連において議論した。

論文

The Adsorption behavior of strontium and cesium on zeolite A, Mordenite and titanium oxide

H.K.Lee*; 石山 新太郎; 衛藤 基邦; 三村 均*; 秋葉 健一*

Proc. of the Int. Symp. on Material Chemistry in Nuclear Environment, p.525 - 537, 1992/00

高レベル放射性廃棄物模擬固化体中の発熱元素Sr,Csに対するA型ゼオライト、モルデナイト、TiO$$_{2}$$の吸着特性に与える粒度、Al含有量、温度の影響を調べた。その結果下記の結論が得られた。(1)Srに対するA型ゼオライト及びCsに対するモルデナイト吸着特性に与える粒度の影響は認められないがSrに対するTiO$$_{2}$$の吸着特性にいくぶんかの影響が認められた。(2)Csに対するモルデナイト吸着特性にSi/Al含有比の与える影響が認められた。(3)Srに対するA型ゼオライトの吸着特性に温度依存性が認められた。

論文

Corrosion mechanisms of structural materials in high oxidizing solutions on nuclear environments and new alloy design for countermeasure

木内 清; 早川 均*; 林 政範*; 菊地 正彦

Proc. of the Int. Symp. on Material Chemistry in Nuclear Environment, p.65 - 78, 1992/00

原子力基盤総合的研究(クロスオーバー研究)の重点課題である「原子力極限環境用材料の開発に関する研究」として実施している耐食合金開発に関する研究報告である。当該研究では、環境の腐食性の強い再処理硝酸環境及び重照射を受ける原子炉炉心高温水環境で使用される構造材料を念頭にした耐食合金開発を進めている。前者では、対象環境の酸化力に対応した3系統の耐食合金、R-304ULCの最適化、高Cr複合添加合金及び臨界安全対策を加味したチタン等のリフラクトリー金属材料の改良・開発原理の探索、試作評価試験を進めて、実用性の高い各合金を選定して、試作材の特性評価を実施している。後者では重照射に伴う低温鋭敏化機構の解析と、オーステナイト相の安定化、高純度化及び金属組織制御等の材料改善対策の検討を進めて、総合的な耐照射性の優れた合金系を選定した。

論文

Corrosion and stress corrosion cracking behaviors of Ti, Zr metals and binary alloys in boiling nitric acid solution

早川 均*; 木内 清; 菊地 正彦; 山之内 直次*

Proc. of the Int. Symp. on Material Chemistry in Nuclear Environment, p.427 - 435, 1992/00

再処理プラントの主要構成機器に用いられる純Zrおよび比較材として純Ti,Ti-Zr合金に関して沸騰硝酸中における耐食性、応力腐食割れ性(SCC)を評価した。その結果、流動沸騰硝酸中での純Tiの腐食量は流動速度が大きくなるにつれ増加した。またバッチ式沸騰硝酸溶液で腐食試験を行なったところ、Ti-Zr合金は純Ti,純Zrと比べ腐食量が増大し、Zr含有量で20%付近が上限となった。一方、定速低ひずみ引張法を用いてSCC試験を実施したところ、純TiおよびTi-Zr合金ではSCCの傾向が認められなかったのに対し、純Zrは沸騰硝酸中における絞り値の低下および表面割れの発生が観察された。またこの傾向は硝酸濃度の増加および応力集中を容易にした切欠入り試験片を用いての試験により顕著となった。これらの結果をもとに試験合金の沸騰硝酸における腐食およびSCC挙動のメカニズムについて検討を加えた。

論文

Trans-passive corrosion mechanism of austenitic stainless steels in boiling nitric acid solution

林 政範*; 木内 清; 早川 均*; 菊地 正彦

Proc. of the Int. Symp. on Material Chemistry in Nuclear Environment, p.469 - 477, 1992/00

大型民間再処理工場の主要な硝酸プロセス機器の減圧蒸発缶材料には、R-SUS304ULC等のオーステナイトステンレス鋼が使用されるが、高酸化性イオンの共存下や高濃度の硝酸の伝熱沸騰条件において表面皮膜の保護性が低下して、過不働態と呼ばれている加速腐食を起こすことが懸念されている。この観点から、熱流束制御下の片面伝熱面腐食試験装置を用いて、当該材料の六価クロムを含む硝酸溶液中の腐食挙動に及ぼす熱流束の効果を検討した。この結果から、伝熱面における腐食速度の加速が、蒸発量及び硝酸の熱分解反応に伴う高酸化性雰囲気により生成する六価クロムの量に対応することが明らかとなった。さらに伝熱面における腐食の加速機構について、電気化学的測定及び解析を行い、沸騰伝熱面では、アノード及びカソード双方の電極反応が加速されることが分った。

論文

Stochastic analysis of initiation process on pitting corrosion of stainless steels in chloride environments

坂入 正敏; 水流 徹*

Proc. of the Int. Symp. on Material Chemistry in Nuclear Environment, p.497 - 506, 1992/00

中性塩化物水溶液中でステンレス鋼に発生する孔食萌芽(孔食の初期過程)に伴い定電位で発生する電流振動を測定し、統計的解析を行った。統計的解析には、信頼性工学で利用されているワイブル確率紙を用いた。孔食萌芽の発生率は、測定電位およびステンレス鋼中に介在する硫化物の数の増加に従って増加することが明らかになった。発生する孔食萠芽の大きさは、測定電位の増加およびステンレス鋼中の硫化物の大きさに従って大きくなることが明らかになった。以上の結果より、孔食萌芽はステンレス鋼の表面状態(硫化物の大きさ、分散状態)および測定電位により影響を受けることが示された。さらに、孔食萠芽には、それが測定可能になるための最小の大きさがあり、孔食萌芽の生存時間のワイブル確率紙プロットより求めた位置のパラメータから、半球状の孔食を仮定して計算すると、直径で約0.2$$mu$$mと求められた。

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