2004 Fiscal Year Annual Research Report
放射線照射高温水環境におけるステンレス鋼の電位制御に関する研究
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14380238
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| Research Institution | Saitama Institute of Technology |
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Principal Investigator |
石槫 顕吉 埼玉工業大学, 先端科学研究所, 教授 (90010975)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 虔一 埼玉工業大学, 先端科学研究所, 特任教授 (00016718)
巨 東英 埼玉工業大学, 工学部, 教授 (10255143)
浅井 圭介 東北大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60231859)
小野 昇一 (財)産業創造研究所, 研究員
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| Keywords | 応力腐食割れ(SCC) / 電気化学腐食電位(ECP) / 過酸化水素 / 分極曲線 / 限界電流密度 / 貴金属注入 / 不動態化 / 放射線照射 |
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| Research Abstract |
昨年度に引き続き、ステンレス銅の応力腐食割れの制御において重要な指標である電気化学腐食電位(ECP)を支配する要因の解明を進めている。
(1)テンレス銅のECPを支配する重要な因子の一つは原子炉水の放射線分解によって生成する酸化種である。各種条件下における重要な酸化種とその濃度を特定するため、高温水の放射線分解について放射線の種類と線量率及び添加水素及び酸素濃度を変えて、シミュレーションを行った。主要な酸化種はH_2O_2とO_2であることを確認し、ECP計算に必要な定常状態濃度を算出した。ある種の条件下ではOHラジカルの寄与が無視できない事を見出した。
(2)ECPの計算に必要な限界電流密度の評価にステンレス銅と水の界面に形成される酸化種の拡散層に対する放射線照射の影響を考慮してモデル化し、(1)で得られた結果を用いてその値を計算した。ある種の条件下では、この照射効果を考慮する限界電流密度が1桁以上増大することが明らかになった。
(3)ECPの評価において、ステンレス銅の表面酸化被膜に対する放射線の照射効果を明らかにする目的で、モデル実験として、被膜付与したステンレス銅の光照射下における分極挙動を観測する実験を行った。光照射下ではヘマタイトを表面被膜として付与した試料でECPの低下が見られ、アノード不動態電流密度が増大することが明らかになった。
(4)ECPの制御を目的として行われる貴金属注入におけるPtの働きを明らかにする目的で、4価Pt鎖体溶液面で表面処理を行ったステンレス銅の表面被膜分析と電気化学挙動の追跡を行った。Ptの被膜中への浸透及び表面での化学形態が処理条件に依存し、Pt処理によって、H_2が存在しない状態で、ECPが著しく増大することが明らかとなった。
(5)上記の結果に昨年度までの結果を加え、総括を行った。
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