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口頭

事故耐性燃料開発に向けたSiCの耐食被覆技術の検討

石橋 良*; 池側 智彦*; 田邊 重忠*; 山下 真一郎; 深堀 智生

no journal, , 

福島第一原子力発電所での過酷事故をきっかけに、事故耐性燃料が注目され、各国で検討されている。SiCは、耐熱性が優れ、熱中性子吸収断面積が小さいことから、事故耐性燃料用材料として期待が大きい。しかしながら、SiC材料を燃料被覆管として実際に適用していくには多くの課題が存在し、その一つが炉環境での耐食性である。SiC自体は化学的に安定な物質であるが、SiCが酸化して形成されたSiO$$_{2}$$が水中に溶解すると、炉水中のSiO$$_{2}$$に対する濃度制限を越える可能性があり、これを抑制する必要がある。本報告では、高温水環境でSiC材料から水中へのSiO$$_{2}$$溶出を抑制することを目的に、SiC材料表面およびSiC材料接合部を対象とした耐食被覆を検討した取り組みを紹介する。

口頭

Effects of potential on the electrical conductivity of a solution within a crevice of stainless steel in high-temperature water

相馬 康孝; 小松 篤史; 加藤 千明

no journal, , 

本研究では、Cl$$^{-}$$を含む288$$^{circ}$$Cの水中におけるステンレス鋼の隙間内の水化学に及ぼす電位(ECP)の影響について検討した。ギャップ15$$mu$$mの隙間内の溶液の電気伝導度を、すき間開口部からの距離が異なる3か所に設置した小型センサーを用いてその場で測定した。隙間試料外表面でのECP(Eext)は、バルク水中の溶存酸素濃度によって制御された。Eextを約-0.49V(288$$^{circ}$$Cの標準水素電極基準)から-0.12Vに増加させると、隙間入口から21mmの地点で$$sigma$$$$_{crev}$$が12から160.3$$mu$$S/cmに増加することが確認された。電気化学反応を考慮したFEM解析により、この挙動を定量的に再現した。この電位範囲では、Cl$$^{-}$$がすきまに輸送される主要な陰イオン種であると考えられる。さらにEextを0.3Vまで上げると、$$sigma$$$$_{crev}$$が減少した。この挙動は、酸化種(O$$_{2}$$,ハイドロクロメートイオン)とアルカリ種(OH$$^{-}$$)の隙間へのフラックスが増加したためと考えられた。

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