1998 Fiscal Year Annual Research Report
電気化学ノイズに着目した軽水炉構造物の応力腐食割れ発生監視技術の開発
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10555026
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
渡辺 豊 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10260415)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河村 浩孝 (財)電力中央研究所, 狛江研究所, 主任研究員
大中 紀之 日立協和エンジニアリング(株), 分析センター, 副技師長(研究職)
鈴木 俊一 東京電力(株), 電力技術研究所, 主任研究員
原 信義 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40111257)
庄子 哲雄 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80091700)
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| Keywords | 電気化学ノイズ / 応力腐食割れ / 加圧水型原子炉 / 沸騰水型原子炉 / 界面反応 / Ni基合金 / 電流ノイズ / 電位ノイズ |
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| Research Abstract |
平成10年度には、下記の手順で計測手法の基盤を確立し、軽水炉水模擬環境下試験において電気化学ノイズの測定を実施するとともに、解析手法の開発に着手した。
(1)電気化学的ノイズ計測の基本手法の確立: 研究代表者らのこれまでの研究結果に基づき、計測手法の基本方針を決定した。試料極(試験片)、試験片と同一材料から製作された対極、そして照合電極からなる3電極法を採用し、自然腐食下での対極一試料極間の短絡電流振動(電流ノイズ)と腐食電位振動(電位ノイズ)の双方を同時に計測することを決定した。
(2)電気化学ノイズ計測のための軽水炉模擬環境下応力腐食割れ試験装置の改良: オートクレープ試験に特有のグラウンドループの影響を避けるため現有の高温高圧水中応力腐食割れ試験設備に独自の改良を施し、また、フローティング型ボテンショスタットを用いることなどにより微弱な電気化学ノイズの高精度な計測を可能とする試験設備を実現した。
(3)軽水炉模擬環境下での応力腐食割れ試験における電気化学ノイズの実測: 原子炉水模擬環境においてNi基600合金およびステンレス鋼の低歪み速度試験を実施して電流ノイズ、電位ノイズの双方を実測し、微弱な電気化学ノイズの高精度な計測が可能であることを実証した。
(4)歪み速度の関数として応力腐食割れ挙動を変化させ、割れ発生に伴う電気化学ノイズの特徴付けを行うとともにノイズ波形解析による発生機構の解明に着手した。割れ発生に伴う電気化学ノイズの特徴は加圧水型軽水炉環境および沸騰水型軽水炉環境で互いに異なることを明らかにし、各々想定し得る界面反応に基づいてノイズ発生機構の推定に着手した。
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