報告書番号

T99085

タイトル（和文）

PWR1次系における亜鉛注入による被ばく低減および腐食抑制効果(その２) -－ステンレス鋼に対する放射能蓄積および腐食抑制効果に関する熱力学的考察－-

タイトル（英文）

The effect of zinc injection into PWR primary coolant on the reduction of radiation buildup and corrosion control (part 2) - Thermodynamic consideration on the reduction of radiation buildup and corrosion rate for stainless steel-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

PWR 1次系の被ばく低減対策として亜鉛注入が検討されており，その効果は実験的に確認されつつあるが，被ばく低減効果に及ぼすｐＨや電位などの水質の影響評価とその理論的考察、腐食抑制効果の有無，さらに燃料被覆管への影響など検討事項が残されている。既報告では，腐食生成物の発生および腐食抑制対象である蒸気発生器（ＳＧ）伝熱管材料に対する腐食生成物の発生および腐食抑制効果を熱力学的考察から明らかにした。本報告では、ＳＧ水室、機器・配管等に使用されているステンレス鋼を対象として，PWR 1次系環境下でのFe-Cr-H2O系の電位－pH図を作成し，さらにFeCr2O4の溶解度を計算により求め，Zn注入のステンレス鋼に対する放射能蓄積および腐食抑制に及ぼす効果ついて考察した。その結果，亜鉛注入による被ばく低減効果に加え，腐食抑制効果も期待できることが分かった。

概要 （英文）

The use of zinc injection into PWR primary coolant to reduce radiation buildup has been widely studied, and the reduction effect has been experimentally confirmed. However, some items, such as the optimal concentration of zinc required to reduce radiation buildup, the corrosion control effect of zinc injection, and the influence of zinc injection on the integrity of fuel cladding, have not been clarified yet. In our previous study, we investigated a Ni-based alloy system, and concluded that under pH conditions for which NiCr2O4 is stable, zinc injection is effective in corrosion control as well as in reducing radiation buildup. In this study, in order to assess the effectiveness of zinc injection in the reduction of radiation buildup and the corrosion control of stainless steel, the potential-pH diagrams for Fe-Cr-H2O systems at 300℃ were constructed and the solubility of Fe-Cr spinel oxides was calculated. It is concluded that zinc injection is effective in corrosion control as well as in reducing radiation buildup, although the corrosion control effect was smaller than that for Ni-based alloy.

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