| 研究課題/領域番号 |
19H02642
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
渡辺 豊 東北大学, 工学研究科, 教授 (10260415)
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| 研究分担者 |
宮崎 孝道 東北大学, 工学研究科, 技術専門職員 (20422090)
阿部 博志 東北大学, 工学研究科, 講師 (30540695)
竹田 陽一 東北大学, 工学研究科, 准教授 (40374970)
青木 聡 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 (60546175)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 隙間腐食 / ステンレス鋼 / 塩化物イオン / モリブデン酸塩 |
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| 研究実績の概要 |
【1】構造物への有害な影響が無いアニオン種の中から、試験データならびに文献情報に基づいて、ステンレス鋼に対する不動態化促進作用の優れたアニオン種を選定した。また、化学的ポンピングの原理に基づいて、塩化物イオン排出効果が高くなることが期待されるカチオン種を選定した。炉心注入を考慮し、候補化学種の核的性質と照射下での安定性についても文献等に基づいて調査した。その結果、モリブデン酸カリウムならびにモリブデン酸ナトリウムを選定した。
【2】316系ステンレス鋼の隙間腐食を対象として、その進展維持／再不動態化の条件とメカニズムを実験に基づいて評価した。さらに、【1】で選定したアニオン種の隙間腐食進展停止への寄与を検討した。
【3】バルク水環境の高純度水による置換のみを用いた通常の浄化手段と比較して、バルク水へのモリブデン酸塩等添加と高純度化を交互に行うことによる『化学的ポンピング操作』により隙間内浄化(塩化物イオンの排出)が加速される効果を評価した。具体的には、狭隘液絡部からの塩化物イオン排出速度について、単純な純水置換の場合を基準として、モリブデン酸カリウムあるいはモリブデン酸ナトリウム添加による促進効果を定量的に調査し、排出促進作用を確認した。
【4】市販のマルチフィジックス計算ソフトをベースとして、隙間内環境浄化のプロセスを再現可能な数値シミュレーションの開発を開始した。
【5】隙間に残留した塩化物量を評価することを目的として、放射性同位体36Clを利用したトレーサー試験を立案した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
研究自体は概ね予定通りに進捗している。3月に米国にて開催予定であった国際会議において論文発表を予定しており、論文投稿と査読も終えていたが、新型コロナウィルスの感染拡大により国際会議開催が延期され、予定していた成果発表が遅れた。
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| 今後の研究の推進方策 |
塩化物イオン排出促進効果を測る実験の精度に向上の余地があることが分かった。改善のために新しく考案した実験体系にてデータ取得を進めることとしている。
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