New alloy developments for advanced spent fuel reprocessing using nitric acid solutions

木内 清; 平塚 健二; 遠山 晃*; 井手 久之*

Proc. of 5th Int. Nucl. Conf. on Recycling, Conditioning and Disposal (RECOD '98), 3, 8 Pages, 1998/00

湿式再処理施設の耐食安全裕度の向上や将来の高燃焼度燃料・MOX燃料に対応した再処理プロセスの高度化として、TRUやFPを含む高濃度の硝酸溶液を扱う機器用の耐食材料開発が重要となっている。再処理硝酸中の沸騰伝熱面腐食等の機構解析から、現用ステンレス鋼では過不動態腐食が、ZrやTi合金等の現用リフラクトリー金属材料では表面酸化皮膜の溶解度と再補修速度が、各々重要な耐久性支配因子であることが判明した。当該課題を解決するための材料対策として、前者では電子ビーム溶解-加工処理により無粒界腐食型としたステンレス鋼とCr、W、Siの複合添加により表面皮膜形成能を高めたNi基合金を、後者ではMO型表面皮膜を形成する高耐食性のNb-W合金を各々開発した。当該開発材の製造手法の最適化を図るとともに、実環境模擬の各種試験を実施して耐食性の改善効果を確認した。