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若井 暁*; 平野 伸一*; 上野 文義; 岡本 章玄*
材料と環境, 70(12), p.491 - 496, 2021/12
福島第一原子力発電所は、2011年3月11日に発生した地震に関連する東日本大震災の影響により廃炉が進められている。事故以前から腐食に関する対策は十分に取られ、事故後も速やかに対策が立てられ、適切に管理することで大きな腐食事故事例は発生していない。一方で、事故当時に行われた海水注入や連続的に建屋内に入り込んでいる地下水との接触によって微生物の影響が継続的に発生している。この様な観点と最新の微生物腐食研究の知見から、福島第一原子力発電所で起こりうる微生物腐食リスクについて整理する。
平野 伸一*; 長岡 亨*; 伊勢 孝太郎; 天野 由記; 松本 伯夫*
材料と環境, 64(12), p.535 - 539, 2015/12
本研究では、土壌環境微生物を対象として腐食ポテンシャルおよびそのメカニズムについて知見を得るために、一般的な湖沼底泥を植菌源として炭素鋼とともに培養を行った。その結果、いずれの培養条件でも炭素鋼を腐食、減損する活性が見られ、特に有機物添加・汽水培地において硫酸還元活性、メタン生成活性とともに高い腐食活性が得られた。土壌埋設設備への微生物の腐食影響を適切に評価するためには、硫酸還元菌, メタン生成菌などの相互作用を踏まえた評価が必要と考えられる。
山本 正弘; 片山 英樹*; 佐藤 智徳; 塚田 隆
Proceedings of 2014 Nuclear Plant Chemistry Conference (NPC 2014) (USB Flash Drive), 6 Pages, 2014/10
福島第一発電所事故初期において、海水や河川水が冷却水として注入された。当初は、海水による腐食が懸念されたが、現在は脱塩化処理が進み、その懸念は小さくなっている。しかしながら、微生物の繁殖を抑える観点での処理が行われていないため、微生物腐食が懸念される。そこで、腐食電位を測定することによる微生物腐食の発生可否の評価を試みた。微生物の栄養分を添加した溶液ではすべての試験片の電位上昇が認められた。溶接部はより電位上昇に敏感であった。電位の変化は試験片面へのバイオフィルムの付着に影響を受けていることがわかった。100日間の浸漬では、微生物腐食の発生可否の判断はできず、より長い浸漬期間が必要と考えられる。
長岡 亨*; 平野 伸一*; 松本 伯夫*; 天野 由記
no journal, ,
湖沼底泥より集積培養した鉄腐食性微生物群集を用いて、乾燥密度の異なる緩衝材中にて炭素鋼試験片の腐食試験を実施した結果、複数種の微生物が相補的に腐食挙動に関与している可能性が明らかとなった。
西村 昭彦; 金井 昭夫*; 吉田 稔*
no journal, ,
福島第一原子力発電所の廃止措置に関して、文部科学省より英知事業の推進が進められている。原子力機構の福島研究開発部門廃炉環境国際共同研究センターは本事業の取りまとめと連携協力を行っている。2019年に国際協力の推進として日露共研分野において、研究テーマ「微生物生態系による原子炉内物体の腐食・変質に関する評価研究」が採択され、2020年12月末まで実施される。ここでは、炉内に流入する地下水に含まれる微生物が、原子炉構造体の劣化・腐食の促進の一因となる可能性の有無を明らかとする。この研究テーマの発展として、連携重点研究として令和2年度より3年間、研究テーマ「廃止措置のリスク要因低下手法に関する研究」が採択された。ここでも、日露の国際協力の推進の一助を実施する。発表では、連携重点研究として実施する小テーマ8課題を紹介する。併せて、微生物腐食の抑制方法についての提案を行う。
平野 伸一*; 若井 暁*; 上野 文義; 岡本 章玄*
no journal, ,
嫌気条件下の金属鉄の微生物腐食に関して、鉄から直接電子を引き抜くことでカソード反応を促進し顕著な腐食を引き起こす電気微生物腐食(EMIC)が報告された。これまでに、海水環境下からEMIC能を持つ硫酸還元菌、メタン菌が分離され研究が進められているが、淡水環境でのEMICの知見は非常に限られており、EMIC能を持つ微生物の腐食リスクへの関与は不明である。本研究では淡水環境である河川、地下水を対象としてEMIC能をもつ微生物を探索し、その腐食能を評価することを目的とした。その結果、淡水環境でEMIC能を有するメタン菌を初めて見出し、炭素鋼の腐食速度は0.36mm/yと海洋由来のメタン菌と同等の高い腐食活性を示した。
平野 伸一*; 若井 暁*; 上野 文義; 岡本 章玄*
no journal, ,
微生物によって金属腐食が促進される現象は微生物腐食(MIC)と呼ばれている。近年、微生物が鉄からエネルギー源として電子を引き抜くことでカソード反応を促進し、腐食生成物形成後も鉄から微生物への電子の流れが継続することで顕著な腐食を引き起こす電気微生物腐食(EMIC)が提案された。石油・ガス関連施設におけるEMICに関する研究が進められているが、淡水環境での研究事例は非常に限られている。本発表では、淡水環境である河川,地下水を対象として鉄を唯一の電子源として増殖する微生物を探索した結果、得られた電気腐食性硫酸還元菌の特殊な腐食形態について報告する。
平野 伸一*; 若井 暁*; 上野 文義; 岡本 章玄*
no journal, ,
微生物腐食(Microbiologically Influenced Corrosion, MIC)のひとつとして、嫌気環境では、硫酸還元菌が生産する硫化水素と鉄の反応により腐食が促進されると考えられてきた。しかし、腐食生成物である硫化鉄は鉄表面で保護被膜として働くため、腐食速度は低下し、実環境での顕著な腐食現象を説明することはできなかった。これまでに我々のグループでは、淡水環境である地下水を対象として鉄を唯一の電子源として増殖し、EMIC能を有する硫酸還元菌TO2株の単離に成功している。本発表では本菌の腐食特性を明らかにするため、異なる培養条件下での腐食活性および、腐食過程における電気化学的解析について報告する。
