軽水炉過酷事故環境下における計測線用金属シース材の腐食評価

中野 寛子; 柴田 裕司; 武内 伴照; 松井 義典; 土谷 邦彦

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軽水炉における過酷事故環境下でも炉内の計測データを伝送可能な金属被覆無機絶縁ケーブル(MIケーブル)を開発している。本研究では、過酷事故時の環境を模擬したMIケーブル用シース材の耐食性を調べるため、選定したオーステナイト系ステンレス鋼SUS316及びニッケル基合金NCF600について、過酷事故環境を模擬した大気雰囲気(O雰囲気)、大気と水蒸気雰囲気(O/HO雰囲気)もしくは大気とヨウ素雰囲気(O/I雰囲気)中における耐食性を調べ、さらにMIケーブルのシース材厚さから破損予測時間を評価した。その結果、1000C2hの条件では、NCF600よりSUS316の方が腐食速度は大きいこと、また、HOの添加により腐食が促進されることがわかった。さらに、1000CにおけるO/HO雰囲気についてMIケーブルのシース材厚さが0.32mmのとき、SUS316は37時間、NCF600は170時間で破損することが予測できた。一方、O/I雰囲気では、NCF600よりもSUS316の方が腐食速度が大きく、ヨウ素の影響によって腐食が促進されることを確認した。これにより、過酷事故を想定した環境では、SUS316は1000C以上で3日間の計測は困難であり、NCF600がシース材として良好であることが示唆された。