1999 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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| 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) |
鈴木 俊一 東京電力株式会社, 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)
河村 浩孝 財団法人電力中央研究所, 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式会社, 分析センター, 副技師長(研究職)
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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11年度には、実験手法の改良、最適化を進めながら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、解析手法の検討と割れ発主機構の推定を進めた。
(1)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、高温高圧水中での低ひずみ速度試験における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)の同時計測を実施した。とくに、加圧水型原子炉1次水模擬環境中での計測において、系のごく僅かな圧力変動(1%程度)により割れによるものと類似の信号が発生することが判明したため、それを抑制するための工夫を施した。
(2)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基づく割れ発生機構の検討を進めた。皮膜破壊により環境に露出された新生面上では電気化学反応速度が過渡的に上昇するが、加圧水型原子炉1次水模擬環境中においては、アノード反応(金属の溶解)よりもむしろカソード反応(水素発生)の加速が割れ発生に寄与するという仮説を得た。
(3)加圧水型原子炉1次水模擬環境中での電気化学ノイズモニタリングを用いた割れ発生監視手法に一層明確な物理的根拠を与えることを意図して、上記仮説を検証するための試験を創案し、その準備をほほ完了した。
(4)実機構造の割れ発生監視への応用のための基礎的検討を目的として、マルチ電極方式の電気化学ノイズ検出およひ位置評定手法を考案し、モデル試験の準備に着手した。
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