| 研究概要 |
金属酸化に起因する水素侵入機構解明を目的として、原子炉等の冷却管材料の高温高圧重水環境下での酸化速度、重水素侵入量を測定した。前年度まではSS304や低放射化フェライト/マルテンサイト鋼(F82H)及び酸化防止のために表面金メッキ処理した鉄鋼材料の酸化挙動とそれに伴う重水素取り込み量の測定を行ってきた。この結果、酸化防止膜の施工は鉄鋼材料の酸化をぼうししかつ重水素の浸入も抑制できることが判明した。そこで今年度は、鉄鋼材料より耐食性の強いニッケルに対し同様の実験を行い、材料の高温水による酸化挙動と材料に浸入する重水素量の相関を検証した。
まず、試料としてニッケル円板試験体を作成し、前年度と同様に高温重水(300℃,15MPa)下に所定時間浸漬し酸化処理を行った。酸化し処理した試験体は昇温脱離(TDS)による重水素測定とグロー放電発光分析法(GD-OES)による元素深さ分布を行った。その結果、ニッケル試料の場合、GD-OESでは酸化膜はほとんど測定できない程薄く、また、試料内の重水素量も少なく、SS304の10%程度であった。この結果により、材料中への重水素の浸入は酸化膜の形成とともに発生していることが示唆された。
以上得られた成果は原子力学会(北九州)及び核融合工学国際会議(ISFNT-10、米国、ポートランド)で報告じ、研究論文を投稿し受理された。
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