JPH0720282A - 金属製容器の防食方法及び耐食性容器 - Google Patents
金属製容器の防食方法及び耐食性容器Info
- Publication number
- JPH0720282A JPH0720282A JP16717193A JP16717193A JPH0720282A JP H0720282 A JPH0720282 A JP H0720282A JP 16717193 A JP16717193 A JP 16717193A JP 16717193 A JP16717193 A JP 16717193A JP H0720282 A JPH0720282 A JP H0720282A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- corrosion
- titanium oxide
- vessel
- metal container
- oxide layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 防食方法及び耐食性容器に係るもので、金属
製容器の内表面のコーティング層に基づく耐食性に加え
て、容器壁そのものが腐食されない条件を形成して、長
期健全性を確保する。 【構成】 金属製容器の内表面に、これを覆うチタン酸
化物層とその上を覆う励起層とを配しておいて、放射線
照射に基づいて放射線検出材料を励起発光させ、この時
のアノード反応により内表面の電位を下げて腐食されな
い環境を形成する。
製容器の内表面のコーティング層に基づく耐食性に加え
て、容器壁そのものが腐食されない条件を形成して、長
期健全性を確保する。 【構成】 金属製容器の内表面に、これを覆うチタン酸
化物層とその上を覆う励起層とを配しておいて、放射線
照射に基づいて放射線検出材料を励起発光させ、この時
のアノード反応により内表面の電位を下げて腐食されな
い環境を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属製容器の防食方法
及び耐食性容器に関するものである。
及び耐食性容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属製容器に収納される流体が腐食性を
有するものである場合には、容器の耐食性について十分
な配慮が必要である。化学プラントや原子力発電プラン
ト関連施設においては、腐食性流体が有害物質や放射性
物質を含んでいる場合が少なくない。
有するものである場合には、容器の耐食性について十分
な配慮が必要である。化学プラントや原子力発電プラン
ト関連施設においては、腐食性流体が有害物質や放射性
物質を含んでいる場合が少なくない。
【０００３】金属製容器における耐食性は、容器壁の構
成材料やコーティング層等によって左右されることが多
いため、これらの材料を吟味して作製されている。
成材料やコーティング層等によって左右されることが多
いため、これらの材料を吟味して作製されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、金属製容器
は、環境条件が必ずしも明確な場合にだけ使用されると
は限らず、例えば放射性物質を収納する場合では、耐食
性を確保することに加えて放射線の水分解による影響を
考慮する必要がある。つまり、γ線の水分解によって、
Ｈ+ やＯＨ- 等が生成されるため、鋼等の腐食が加速さ
れる現象や、容器壁内面に付着した固形分による隙間腐
食等についても配慮することが重要課題となる。
は、環境条件が必ずしも明確な場合にだけ使用されると
は限らず、例えば放射性物質を収納する場合では、耐食
性を確保することに加えて放射線の水分解による影響を
考慮する必要がある。つまり、γ線の水分解によって、
Ｈ+ やＯＨ- 等が生成されるため、鋼等の腐食が加速さ
れる現象や、容器壁内面に付着した固形分による隙間腐
食等についても配慮することが重要課題となる。
【０００５】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、金属製容器の内表面のコーティング層に基づく耐
食性に加えて、容器壁そのものが腐食されない条件を形
成して、長期健全性を確保することを目的としているも
のである。
ので、金属製容器の内表面のコーティング層に基づく耐
食性に加えて、容器壁そのものが腐食されない条件を形
成して、長期健全性を確保することを目的としているも
のである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】金属製容器の防食方法と
して、金属製容器の内表面を覆うチタン酸化物層の近傍
に、放射線検出材料を介在させておき、放射線照射に基
づく励起発光時のアノード反応により内表面の電位を下
げる構成を採用している。また、腐食性流体を密封状態
に収納する容器として、金属製容器の内表面に、チタン
酸化物層が一体に配され、該チタン酸化物の上に放射線
によって励起発光する放射線検出材料からなる励起層が
配される構成を採用している。
して、金属製容器の内表面を覆うチタン酸化物層の近傍
に、放射線検出材料を介在させておき、放射線照射に基
づく励起発光時のアノード反応により内表面の電位を下
げる構成を採用している。また、腐食性流体を密封状態
に収納する容器として、金属製容器の内表面に、チタン
酸化物層が一体に配され、該チタン酸化物の上に放射線
によって励起発光する放射線検出材料からなる励起層が
配される構成を採用している。
【０００７】
【作用】Ｂｉ4 Ｇｅ3 Ｏ12やＣｄＷＯ4 等の放射線検出
材料にγ線等の放射線が照射されると、放射線検出材料
が励起発光する。この光によってＴｉＯ2 は非消耗型の
アノード反応を起こし、ＴｉＯ2 に接触している金属の
電位を下げる結果、ＴｉＯ2 による耐食性に加えて、容
器壁が腐食されない条件を現出して防食効果が向上す
る。
材料にγ線等の放射線が照射されると、放射線検出材料
が励起発光する。この光によってＴｉＯ2 は非消耗型の
アノード反応を起こし、ＴｉＯ2 に接触している金属の
電位を下げる結果、ＴｉＯ2 による耐食性に加えて、容
器壁が腐食されない条件を現出して防食効果が向上す
る。
【０００８】
【実施例】以下、本発明に係る防食方法及び耐食性容器
の一実施例について、図１及び図２に基づいて説明す
る。図１及び図２にあって、符号１は金属製容器、２は
チタン酸化物層、３は励起層、Ｒは腐食性流体である。
の一実施例について、図１及び図２に基づいて説明す
る。図１及び図２にあって、符号１は金属製容器、２は
チタン酸化物層、３は励起層、Ｒは腐食性流体である。
【０００９】金属製容器１は、炭素鋼やステンレス鋼等
の材料によって形成され、その内表面にチタン酸化物層
２及び励起層３が一体に配される。そして、金属製容器
１の内表面にあっては、例えばサンドブラスト等で表面
を清浄化したものが適用される。
の材料によって形成され、その内表面にチタン酸化物層
２及び励起層３が一体に配される。そして、金属製容器
１の内表面にあっては、例えばサンドブラスト等で表面
を清浄化したものが適用される。
【００１０】チタン酸化物層２にあっては、金属製容器
１の内表面を覆う際に、空気中または酸素濃度の高い状
態でＴｉを溶射する方法によって形成される。この溶射
作業では、Ｔｉの活性が高いために、ＴｉＯ2 の状態で
金属製容器１の内表面に付着する。チタン酸化物層２の
厚さは、例えば１０μｍないし数１００μｍ程度に設定
される。
１の内表面を覆う際に、空気中または酸素濃度の高い状
態でＴｉを溶射する方法によって形成される。この溶射
作業では、Ｔｉの活性が高いために、ＴｉＯ2 の状態で
金属製容器１の内表面に付着する。チタン酸化物層２の
厚さは、例えば１０μｍないし数１００μｍ程度に設定
される。
【００１１】励起層３にあっては、チタン酸化物層２の
上に、例えばＣｄＷＯ4 を適用する場合、その融点、１
３２５℃よりも高温で溶射することによって形成され
る。この励起層３厚さは、例えば１００μｍないし数１
００μｍ程度に設定される。
上に、例えばＣｄＷＯ4 を適用する場合、その融点、１
３２５℃よりも高温で溶射することによって形成され
る。この励起層３厚さは、例えば１００μｍないし数１
００μｍ程度に設定される。
【００１２】なお、腐食性流体Ｒは、例えば高レベル廃
液（高放射線量廃液）を対象とする。
液（高放射線量廃液）を対象とする。
【００１３】このような耐食性容器であると、腐食性流
体Ｒに含まれている放射性物質から放出されるγ線等の
放射線によって、放射線検出材料である励起層３が励起
されて強い蛍光（最大波長４８０ｎｍ及び５４０ｎｍ）
を発する。この光によって、チタン酸化物層２は非消耗
型のアノード反応を起こすため、チタン酸化物層２及び
励起層３が多孔性を有していると、腐食性流体Ｒに含ま
れている水の一部が金属製容器１の内表面まで入り込む
ことによって、チタン酸化物層２に接触している金属製
容器１の電位を下げる現象が生じる。つまり、ＴｉＯ2
は、ｎ型半導体の一種であるから、自身は消耗すること
なく、水を電気分解して下記の酸素発生反応を生じ、金
属自身の電位を負の方へ移行させる。 ２Ｈ2 Ｏ→Ｏ2 ＋４Ｈ+ ＋４ｅ- この場合の鋼の電位は、概略−１００ｍＶないし−数１
００ｍＶの負となり、鋼表面を還元状態として腐食が生
じない環境を形成する。
体Ｒに含まれている放射性物質から放出されるγ線等の
放射線によって、放射線検出材料である励起層３が励起
されて強い蛍光（最大波長４８０ｎｍ及び５４０ｎｍ）
を発する。この光によって、チタン酸化物層２は非消耗
型のアノード反応を起こすため、チタン酸化物層２及び
励起層３が多孔性を有していると、腐食性流体Ｒに含ま
れている水の一部が金属製容器１の内表面まで入り込む
ことによって、チタン酸化物層２に接触している金属製
容器１の電位を下げる現象が生じる。つまり、ＴｉＯ2
は、ｎ型半導体の一種であるから、自身は消耗すること
なく、水を電気分解して下記の酸素発生反応を生じ、金
属自身の電位を負の方へ移行させる。 ２Ｈ2 Ｏ→Ｏ2 ＋４Ｈ+ ＋４ｅ- この場合の鋼の電位は、概略−１００ｍＶないし−数１
００ｍＶの負となり、鋼表面を還元状態として腐食が生
じない環境を形成する。
【００１４】したがって、ＴｉＯ2 に接触している金属
の電位を下げる結果、ＴｉＯ2 自身の持つ耐食性に加え
て、容器壁が腐食されない条件を現出するものとなっ
て、防食効果が著しく向上することになる。この場合の
腐食抑制作用は、金属表面に付着しているＴｉＯ2 が、
光による活性化によって、腐食流体である水が前述の酸
素発生反応を起こしている間、ＴｉＯ2 が犠牲陽極のよ
うな働きをしている間継続する。そして、チタン酸化物
層２によって金属製容器１の内表面が覆われ、かつ、放
射線照射が行なわれている間は、金属製容器１の内表面
が犠牲陽極（例えば鉄に対する亜鉛の役割）のように、
自身が劣化することがない。
の電位を下げる結果、ＴｉＯ2 自身の持つ耐食性に加え
て、容器壁が腐食されない条件を現出するものとなっ
て、防食効果が著しく向上することになる。この場合の
腐食抑制作用は、金属表面に付着しているＴｉＯ2 が、
光による活性化によって、腐食流体である水が前述の酸
素発生反応を起こしている間、ＴｉＯ2 が犠牲陽極のよ
うな働きをしている間継続する。そして、チタン酸化物
層２によって金属製容器１の内表面が覆われ、かつ、放
射線照射が行なわれている間は、金属製容器１の内表面
が犠牲陽極（例えば鉄に対する亜鉛の役割）のように、
自身が劣化することがない。
【００１５】〔他の実施態様〕本発明にあっては、一実
施例に代えて、次の技術を採用することができる。 ａ）腐食性流体Ｒが水等である場合に、励起層３の近接
位置等に放射線源を配すること。 ｂ）チタン酸化物層２または励起層３に放射性同位元素
等を混入すること。 ｃ）配管、溶接部あるいは耐食性が要求される箇所に対
して適用範囲を拡大すること。
施例に代えて、次の技術を採用することができる。 ａ）腐食性流体Ｒが水等である場合に、励起層３の近接
位置等に放射線源を配すること。 ｂ）チタン酸化物層２または励起層３に放射性同位元素
等を混入すること。 ｃ）配管、溶接部あるいは耐食性が要求される箇所に対
して適用範囲を拡大すること。
【００１６】
【発明の効果】本発明に係る金属製容器の防食方法及び
耐食性容器にあっては、以下のような効果を奏する。 （１） 金属製容器の内表面を覆うチタン酸化物層の近
傍に、放射線検出材料を介在させておき、放射線照射に
基づく励起発光時のアノード反応により内表面の電位を
下げるようにしているから、チタン酸化物層の有する自
身の耐食性に加えて、容器壁そのものが腐食されない条
件を形成して耐食性を確保することができる。 （２） 高レベル廃液等の放射性流体を収納する場合で
あると、その内部に含まれる放射性物質を線源として腐
食防止を行ない、長期間にわたって健全性を確保するこ
とができる。
耐食性容器にあっては、以下のような効果を奏する。 （１） 金属製容器の内表面を覆うチタン酸化物層の近
傍に、放射線検出材料を介在させておき、放射線照射に
基づく励起発光時のアノード反応により内表面の電位を
下げるようにしているから、チタン酸化物層の有する自
身の耐食性に加えて、容器壁そのものが腐食されない条
件を形成して耐食性を確保することができる。 （２） 高レベル廃液等の放射性流体を収納する場合で
あると、その内部に含まれる放射性物質を線源として腐
食防止を行ない、長期間にわたって健全性を確保するこ
とができる。
【図１】本発明に係る耐食性容器の一実施例を示す正断
面図である。
面図である。
【図２】図１の耐食性容器の側壁部分の拡大図である。
１ 金属製容器 ２ チタン酸化物層 ３ 励起層 Ｒ 腐食性流体
Claims (2)
- 【請求項１】 金属製容器の耐食性を向上させる方法で
あって、金属製容器の内表面を覆うチタン酸化物層の近
傍に、放射線検出材料を介在させておき、放射線照射に
基づく励起発光時のアノード反応により内表面の電位を
下げることを特徴とする金属製容器の防食方法。 - 【請求項２】 腐食性流体を密封状態に収納する容器で
あって、金属製容器の内表面に、チタン酸化物層が一体
に配され、該チタン酸化物の上に放射線によって励起発
光する放射線検出材料からなる励起層が配されることを
特徴とする耐食性容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16717193A JPH0720282A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 金属製容器の防食方法及び耐食性容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16717193A JPH0720282A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 金属製容器の防食方法及び耐食性容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0720282A true JPH0720282A (ja) | 1995-01-24 |
Family
ID=15844740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16717193A Withdrawn JPH0720282A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 金属製容器の防食方法及び耐食性容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720282A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996030928A1 (en) * | 1995-03-31 | 1996-10-03 | Applied Vision Ltd | Plasma source |
| WO1996036972A1 (de) * | 1995-05-16 | 1996-11-21 | Metallveredlung Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur herstellung von abschirmelementen zur absorption der bei der kernreaktion radioaktiver materialien entstehenden neutronen |
| US6940939B1 (en) | 1999-06-23 | 2005-09-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Reactor structural member and method of suppressing corrosion of the same |
| KR102078482B1 (ko) * | 2018-11-29 | 2020-02-17 | 한국원자력환경공단 | 사용후 핵연료의 처분용기 |
| US10753602B2 (en) | 2016-09-12 | 2020-08-25 | DOOSAN Heavy Industries Construction Co., LTD | Influence analyzing apparatus for analyzing influence of combustibles |
-
1993
- 1993-07-06 JP JP16717193A patent/JPH0720282A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996030928A1 (en) * | 1995-03-31 | 1996-10-03 | Applied Vision Ltd | Plasma source |
| WO1996036972A1 (de) * | 1995-05-16 | 1996-11-21 | Metallveredlung Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur herstellung von abschirmelementen zur absorption der bei der kernreaktion radioaktiver materialien entstehenden neutronen |
| US6940939B1 (en) | 1999-06-23 | 2005-09-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Reactor structural member and method of suppressing corrosion of the same |
| US7346140B2 (en) | 1999-06-23 | 2008-03-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Reactor structural member and method of suppressing corrosion of the same |
| US10753602B2 (en) | 2016-09-12 | 2020-08-25 | DOOSAN Heavy Industries Construction Co., LTD | Influence analyzing apparatus for analyzing influence of combustibles |
| KR102078482B1 (ko) * | 2018-11-29 | 2020-02-17 | 한국원자력환경공단 | 사용후 핵연료의 처분용기 |
| WO2020111536A1 (ko) * | 2018-11-29 | 2020-06-04 | 한국원자력환경공단 | 사용후핵연료의 처분용기 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW457490B (en) | Reactor structure material and method for reducing corrosion of reactor structure material | |
| Shoesmith | Assessing the corrosion performance of high-level nuclear waste containers | |
| Rybalka et al. | Effect of self-passivation on the electrochemical and corrosion behaviour of alloy C-22 in NaCl solutions | |
| Hirschberg et al. | Accumulation of radioactive corrosion products on steel surfaces of VVER type nuclear reactors. I. 110mAg | |
| JPH0720282A (ja) | 金属製容器の防食方法及び耐食性容器 | |
| TWI221296B (en) | Method for reducing corrosion of metal material | |
| JP4430372B2 (ja) | 耐食性に優れた金属構造体、前記金属構造体を製造するための材料および前記金属構造体の製法 | |
| JP4233027B2 (ja) | 防食用部材および該防食用部材を取り付けた金属構造体 | |
| Glass | Corrosion processes of austenitic stainless steels and copper-based materials in gamma-irradiated aqueous environments | |
| JP2002250794A (ja) | 化学除染方法 | |
| Smailos | Corrosion of high-level waste packaging materials in disposal relevant brines | |
| Mon et al. | Stifling of crevice corrosion in Alloy 22 | |
| JP2009150657A (ja) | ポーラログラフ式隔膜型電極用電解液およびポーラログラフ式隔膜型電極 | |
| Wolfram et al. | Biofilm development and the survival of microorganisms in water systems of nuclear reactors and spent fuel pools | |
| Marsh et al. | HLW container corrosion and design | |
| Guo | Corrosion Dynamics of Carbon Steel in Used Fuel Container Environments | |
| JPH08189998A (ja) | 高レベル放射性廃棄物の容器 | |
| JP2022046125A (ja) | 原子炉構造材の腐食低減方法及び原子炉構造材 | |
| Mabuchi et al. | Study on Corrosion Control in Reactors Using Radiation Induced Surface Activation (RISA): Mechanism Behind Stainless Steel Durability Due to RISA Against Crevice Corrosion | |
| JP2017218658A (ja) | ステンレス鋼の局部腐食抑制方法及び金属容器の保管方法 | |
| Farmer et al. | Survey of degradation modes of candidate materials for high-level radioactive-waste disposal containers; Overview | |
| Cragnolino et al. | An approach to the assessment of high-level radioactive waste containment. I: Waste package degradation | |
| RU2235378C2 (ru) | Закрытый источник альфа-излучения | |
| Herbert et al. | Zero resistance ammetry-its application in preventing the corrosion of stainless steel in cooling waters | |
| JP2002243893A (ja) | 放射性廃棄物の地層処分容器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001003 |