Elucidation of corrosion acceleration mechanism by surface excitation effect under gamma rays

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K05003
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 31010:Nuclear engineering-related
• Research Institution: Japan Atomic Energy Agency
• Principal Investigator: IOKA Ikuo 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究職 (10354804)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小河 浩晃 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究職 (10414559)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 放射線励起

Outline of Final Research Achievements

For the elucidation of the corrosion mechanism of the materials inside the reactor, we propose a unique "new corrosion promotion model" focusing on the "surface excitation effect". The purpose of this study is to quantitatively elucidate the corrosion acceleration mechanism in nuclear reactors from the "increased amount of ion species caused by surface excitation effect". The "surface excitation effect" is verified by measuring hydrogen gas and oxygen gas generated from "water-Zr system" and "water-Pt system" under Co-60 irradiation. As a result, about 8000ppm hydrogen generation was observed in Zr and Pt. Although the surface excitation effect could be confirmed, the surface excitation effect due to the difference in materials could not be clearly confirmed.

Free Research Field

材料科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

我々は、原子炉内の炉内材料の腐食機構解明を行うために、表面励起効果に注目した「新しい腐食促進モデル」を提案してきている。「表面励起効果」の検証は、「水-Zr系」及び「水-Pt系」から発生する水素ガスの発生が確認できた。しかしながら、材質の違いによる表面励起効果は、明瞭には確認できていない。提案している「新しい腐食促進モデル」を発展させることは、原子炉内の炉内材料の複雑な腐食機構解明に貢献できるものである。