| Project/Area Number |
23K23268
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| Project/Area Number (Other) |
22H02000 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 31010:Nuclear engineering-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮崎 孝道 東北大学, 工学研究科, 技術専門職員 (20422090)
阿部 博志 東北大学, 工学研究科, 准教授 (30540695)
柳田 明進 独立行政法人国立文化財機構奈良文化財研究所, 埋蔵文化財センター, 主任研究員 (30733795)
山本 正弘 東北大学, 原子炉廃止措置基盤研究センター, 客員教授 (80373629)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
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| Keywords | 腐食 / 地層処分 / オーバーパック / 鉄製文化財 / 間接電解インピーダンス / 炭素鋼 / 錆層 / 文化財 / 出土鉄製文化財 |
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| Outline of Research at the Start |
『1000年を超える腐食現象に対して、科学的エビデンスに基づいた腐食速度モデルを提示する』ことを目的として、下記３群のタスクにより研究を進める。
１．出土鉄製文化財からのデータおよび情報取得
２．腐食進展機構モデリングおよび腐食速度予測式の構築
３．文化財に対する非破壊計測手法のラボ試験による検証
代表者および分担者は各々の専門性に基づき、下記のタスクを遂行する。
①研究統括と腐食律速因子分析、②出土鉄製文化財の背景情報整理と皮膜性状評価、③腐食寿命モデルの構築、④試料皮膜性状の顕微分析、⑤試料の電気化学計測・評価
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| Outline of Final Research Achievements |
The objective of this study was to propose a technology enabling corrosion rate prediction based on scientific evidence for corrosion phenomena exceeding 1000 years. To achieve this, a non-invasive method for measuring characteristics related to corrosion phenomena in ancient iron cultural properties was developed, and applied to iron cultural properties excavated from the Heijo Palace Site to evaluate corrosion properties of those samples. The development of non-invasive electrode impedance measurement technology is a key feature of this research. By employing an indirect electrolysis method, it was made possible to measure surface electrochemical impedance without establishing electrical contacts on the sample. Furthermore, by combining this with a gel electrolyte using a non-corrosive neutral salt as the supporting electrolyte, the challenge of reconciling the protection of iron cultural properties with electrochemical impedance measurement has been resolved.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
『1000年以上の期間、既知の安定した環境において腐食を経験した鉄あるいは鋼の文化財試料に対して非侵襲かつ有効な分析・測定を行う』技術が開発されたことは、高レベル廃棄物の地層処分において炭素鋼製オーバーパックに期待される1000年超の閉じ込め性能を保証するための科学的根拠を確かなものとするための一助となる。開発された非侵襲性間接電解インピーダンス法は、金属製文化財に対する非侵襲性の電気化学的測定という目的以外にも、電気的接点を設けにくい測定対象あるいは電解液に浸漬することの難しい測定対象物に対して広く適用可能な展開範囲の広い測定技術である。
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