| 研究概要 |
溶融塩を核エネルギー変換用機能材料として活用していく場合, これを安全かつ効率よく循環させるためのループの開発が必要となる. しかしその実現にあたっては, 溶融塩とループ材料との共存性の確保を含め, 多くの解決すべき問題点が残されている.
本研究では, これら問題点の解決を念頭に置きながら理論ならびに実験の両面から研究をすすめた. 得られた成果は大別すると三つの部分に分類できる. 以下にその概略について述べる.
(1)温度差質量移行現象
溶融塩系における温度差質量移行の原因の一つとして熱起電の挙げられることを実証し, 熱起電力の成因について非平衡熱力学の観点から詳細な検討を加えた. さらに, 流動条件下での熱起電力や合金系の熱起電力についても検討し, この現象の定量的把握やその抑止技術の開発についての重要な知見を得ることができた.
(2)溶融アルカリハライド中での, 水素, 酸素からなる化学種の挙動
溶融塩中での金属材料の腐食挙動は, 不純物として微量混入してくる水分や酸化物イオン, あるいは核反応によって生じた種々の化学状態の水素などに大きく左右される. これら化学種の挙動を, 主として電気化学的な手法によって検討した. その際ジルコニアセンサーの活用などを積極的に試みて成功した.
(3)腐食反応とラジオトレーサー法
放射性同位元素をトレーサーに用いて金属材料の腐食溶解, 輸送, 析出現象を検討するための新しい方法論, 例えばラジオボルタングラムによる解析法などの可能性を見出した.
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