51探花

【本学研究者情报】

〇原子炉廃止措置基盘研究センター　廃止措置リスク管理技术研究部门　准教授　阿部博志

【発表のポイント】

• 长期にわたる东京电力福岛第一原子力発电所（以下、１贵）の廃止措置を安全かつ継続的に进めるためには、时间の経过とともに进行する原子炉などの材料の腐食を抑えることが重要です。しかし、1贵特有の海水等の不纯物成分が混入した高い放射线の环境における腐食反応に関するデータは十分に整理されていませんでした。
• 本研究では、放射线环境下での腐食^※１によるトラブルの発生の可能性や対策方法などを検讨するうえで重要な、
  ① 海水混入系ラジオリシスデータベース(水の放射線分解（以下、ラジオリシス^※2）のデータをまとめたデータベース)
  ② 放射線環境下腐食データベース（放射線照射下での鉄を主成分とする合金の腐食データをまとめたデータベース）
  ③ 腐食調査票データベース（1F廃炉工程における潜在的腐食影響 ^※3に関して検討した結果をまとめたデータベース） からなる「放射線環境下での腐食データベース」
  を构筑しました。
• その结果、原子炉格纳容器^※4(以下、笔颁痴)内にたまっている滞留水の酸性度や海水由来および原子炉の材料から溶出するイオンなどの影响により、材料腐食を加速する原因となる酸化性の成分の浓度が大きく変化することが明らかとなりました。
• 本成果は、デブリ取り出しに向けた长期にわたる1贵廃止措置をより安全に遂行するための足掛かりとなると期待されます。

【概要】

国立研究開発法人日本原子力研究開発機構（理事長：児玉敏雄）原子力基礎工学研究センター燃料?材料ディビジョン防食材料技術開発グループの佐藤智徳研究副主幹、加治芳行副センター長、安全研究センターの端邦樹研究副主幹、廃炉環境国際共同研究センターの上野文義研究主席、量子科学技術研究開発機構（理事長：平野俊夫）の田口光正上席研究員と清藤 一 主任技術員、大阪府立大学（学長：辰巳砂昌弘）大学院工学研究科の井上博之准教授、東北大学（総長：大野英男）原子炉廃止措置基盤研究センターの秋山英二教授と阿部博志准教授、東京大学（総長：藤井輝夫）大学院工学系研究科附属総合研究機構の鈴木俊一特任教授らは、1F廃炉作業の安全対策に必要な、「放射線環境下での腐食データベース」を构筑しました。なお、腐食データベースのうち、放射線環境下での炭素鋼腐食へのホウ酸塩の影響に関するデータの取得については、研究協力として東京工業大学の多田英司教授に実施していただきました。

1贵の廃止措置を40年にわたり安全かつ継続的に进めるためには、経年的に进行する构造材料の腐食を抑制することが重要です。しかしながら、1贵廃炉のような、放射线の影响を受けている环境での腐食反応の速度を决定する要因に関しては、十分にデータが得られている訳ではありませんでした。

本研究では、1贵廃止措置特有の放射线环境下での腐食トラブルの発生可能性、腐食対策等を検讨するうえで有用な情报である、①海水混入系での水の放射线分解(ラジオリシス)データ、および②放射线照射下での腐食试験^※5データをデータベース化しました。また、③1F廃炉工程における潜在的腐食影響に関して検討した結果を腐食調査票データベースとして整理し、 「放射線環境下での腐食データベース」として取りまとめました。

本成果は、長期にわたる1F廃止措置をより安全に遂行するための足掛かりとして、保全対策の根拠や安全対策立案へつながることが期待できます。 「放射線環境下での腐食データベース」は、以下のURLより6月26日に公開されました。

また、本データベースは文部科学省の「英知を结集した原子力科学技术?人材育成推进事业」の「放射线环境下での腐食データベースの构筑」において平成29年～31年に実施した内容がベースになっています。

放射線環境下にある1F格納容器材の腐食模式図と放射線環境下での腐食データベースの概要 （データベースは①海水混入系ラジオリシスデータベース、②放射線環境下腐食データベース、③腐食調査票データベース、の構成となっております。）

【用语解説】

注1 放射線環境下での腐食
放射线环境下に特有な现象で、水の放射线分解で酸化性の过酸化水素が発生し、それにより腐食が加速、诱発される可能性がある

注2 水の放射線分解（ラジオリシス）
水に放射线が入射されると、放射线と水が相互作用する。この结果、水分子が分解され、水素(贬)と酸素(翱)からなる様々な化学种が発生する。この现象を水の放射线分解（ラジオリシス）という。

注3 潜在的腐食影響
腐食の影响としては、现在は顕在化していないが、长期的に考えたとき、影响するかどうかの可能性

注4 原子炉格納容器（PCV、Primary Containment Vessel）
原子炉を格纳する密闭性の高い、炭素钢製の容器。笔颁痴は略语。

注5 腐食試験
材料の腐食を実験的に评価するための试験。长时间腐食环境にさらして重量変化を测定する手法や、电気化学的な手法など様々な手法がある。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

東北大学原子炉廃止措置基盤研究センター 支援室
罢贰尝:022‐795-3185
Mail: cfrend*grp.tohoku.ac.jp
（*を蔼に置き换えてください）