JPS6315198A - ニッケル溶出抑制用ステンレス鋼 - Google Patents
ニッケル溶出抑制用ステンレス鋼Info
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- JPS6315198A JPS6315198A JP61158757A JP15875786A JPS6315198A JP S6315198 A JPS6315198 A JP S6315198A JP 61158757 A JP61158757 A JP 61158757A JP 15875786 A JP15875786 A JP 15875786A JP S6315198 A JPS6315198 A JP S6315198A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
Landscapes
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は沸騰水型原子炉プラントの一次冷却水系に使
用されるステンレス鋼のニッケルが該冷却水中へ溶出す
るのを抑制する方法に係り、更に詳しく言えば該冷却水
中のＣｏ−５８放射線源の上昇を抑制するため、該冷却
水系のステンレス鋼のＮｉ成分が冷却水へ溶出するのを
抑制する方法に係る。
用されるステンレス鋼のニッケルが該冷却水中へ溶出す
るのを抑制する方法に係り、更に詳しく言えば該冷却水
中のＣｏ−５８放射線源の上昇を抑制するため、該冷却
水系のステンレス鋼のＮｉ成分が冷却水へ溶出するのを
抑制する方法に係る。
〈従来技術）
沸騰水型原子炉（以下ＢＷＲという）プラント−次冷却
水には純水が使用され、その圧力はおよそ７０気圧、温
度は２８４℃になり、その中には放射線源を含むが、従
来はＦｅ−５４から来るＭｎ−５４が５０％近くを占め
、残りがＣｏ−６０、Ｃｏ−５８であった。従ってＦｅ
−５４を減少させるため建設時のクリーンアンプによる
系内の浄化や高温高圧運転中の冷却水中へのＦｅ溶出防
止のために純水酸素注入法（中性処理）等が行われ、ま
たＣｏ−６０に関してはＣＯ含有量の少ない材料が使用
されるようになってきた。
水には純水が使用され、その圧力はおよそ７０気圧、温
度は２８４℃になり、その中には放射線源を含むが、従
来はＦｅ−５４から来るＭｎ−５４が５０％近くを占め
、残りがＣｏ−６０、Ｃｏ−５８であった。従ってＦｅ
−５４を減少させるため建設時のクリーンアンプによる
系内の浄化や高温高圧運転中の冷却水中へのＦｅ溶出防
止のために純水酸素注入法（中性処理）等が行われ、ま
たＣｏ−６０に関してはＣＯ含有量の少ない材料が使用
されるようになってきた。
これら方法によって一次冷却水系内はＦｅやＣｏの量が
減少し、最近のプラントでは放射線レベルが従来に比し
て低下している。
減少し、最近のプラントでは放射線レベルが従来に比し
て低下している。
しかしながら酸素注入法ではＦｅの溶出は抑制できても
Ｎｉの？容出を防止することはできない。
Ｎｉの？容出を防止することはできない。
従って最近のＢＷＲプラントではＮｉから変換されたＣ
ｏ−５８の線量率の上昇が問題となっており、その対策
として一次冷却水系内にＦｅイオンを注入してＮｉＦｅ
水酸化物またはＮｉ−Ｆｅ酸化物を人為的に生成させて
Ｎｉイオンの量を滅少させている。
ｏ−５８の線量率の上昇が問題となっており、その対策
として一次冷却水系内にＦｅイオンを注入してＮｉＦｅ
水酸化物またはＮｉ−Ｆｅ酸化物を人為的に生成させて
Ｎｉイオンの量を滅少させている。
（発明が解決しようとする問題点）
このように酸素注入法により折角−次冷却水系内を浄化
したのに、Ｎｉイオン除去のため逆にＦｅイオンを注入
しなければならない状態になっているのが現状である。
したのに、Ｎｉイオン除去のため逆にＦｅイオンを注入
しなければならない状態になっているのが現状である。
このような事情に迄み、Ｆｅイオン注入によらずに一次
冷却水中のＮｉイオンの増加を抑制する方法が要望され
ている。
冷却水中のＮｉイオンの増加を抑制する方法が要望され
ている。
この発明はＦｅイオン注入の代わりに、−次冷却水中へ
ステンレス鋼のＮｉが溶出するのを抑制することによっ
て一次冷却水中のＮｉイオンの増加を防止する方法を提
供することを目的とする。
ステンレス鋼のＮｉが溶出するのを抑制することによっ
て一次冷却水中のＮｉイオンの増加を防止する方法を提
供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
この発明は高温高圧水条件下で使用される冷却水系用ス
テンレス鋼のニッケル溶出抑制方法において、 ステンレス鋼の表面にクロムを主体とする保護被膜を形
成しておくことを特徴とする冷却水中へステンレス鋼の
ニッケルの溶出を抑制する方法に係る。
テンレス鋼のニッケル溶出抑制方法において、 ステンレス鋼の表面にクロムを主体とする保護被膜を形
成しておくことを特徴とする冷却水中へステンレス鋼の
ニッケルの溶出を抑制する方法に係る。
ところでＣｏ−５８はＮ４５８が中性子により陽子壊変
し、Ｃｏ−５８に変わるものであるから、Ｎｉイオンそ
のものの存在量を減少できればＣｏ−５８による放射線
源の上昇を抑制できることになる。
し、Ｃｏ−５８に変わるものであるから、Ｎｉイオンそ
のものの存在量を減少できればＣｏ−５８による放射線
源の上昇を抑制できることになる。
Ｎｉイオンの存在を少なくするためには予めＢＷ Ｒプ
ラントの一次冷却水系を構成するステンレス鋼の冷却水
と接触する表面にクロムを主体とする保護被膜を形成し
ておけば母材ステンレス鋼の成分のＮｉが高温高圧水条
件下で水側へ溶出するのを抑制することができるので、
わざわざ冷却水中へＦｅイオンを注入しなくともＣｏ−
５８の線量率の上昇を抑えることが可能になる。
ラントの一次冷却水系を構成するステンレス鋼の冷却水
と接触する表面にクロムを主体とする保護被膜を形成し
ておけば母材ステンレス鋼の成分のＮｉが高温高圧水条
件下で水側へ溶出するのを抑制することができるので、
わざわざ冷却水中へＦｅイオンを注入しなくともＣｏ−
５８の線量率の上昇を抑えることが可能になる。
クロムを主体とする保護被膜或いはクロム冨化層の形成
方法としては公知の方法でよく、例えばステンレス鋼表
面にショツトブラストのごとき冷間加工を施すと表面付
近の結晶粒界に多数の辷り線を生じ、これをおよそ２８
０〜５４０℃で水蒸気酸化処理を行うと、Ｆｅイオンの
拡散が早く、かつ短期間に行われ、酸化被膜が形成され
る。このとき母材側内層部スケールにＣｒの濃縮が起こ
り、 ＣｒｚＯ＝ を主体とする耐食性被膜が形成さ
れる。
方法としては公知の方法でよく、例えばステンレス鋼表
面にショツトブラストのごとき冷間加工を施すと表面付
近の結晶粒界に多数の辷り線を生じ、これをおよそ２８
０〜５４０℃で水蒸気酸化処理を行うと、Ｆｅイオンの
拡散が早く、かつ短期間に行われ、酸化被膜が形成され
る。このとき母材側内層部スケールにＣｒの濃縮が起こ
り、 ＣｒｚＯ＝ を主体とする耐食性被膜が形成さ
れる。
或いは電解研磨法が採用され、燐酸を主成分とする電解
液を用い、陽極処理によるステンレス鋼の電解研磨を行
うと、処理中に金属表面から電気料学的に卑な鉄の原子
が溶出し、母材そのものより耐食性の大きな Ｎ１Ｏ−
Ｃｒｚ（ｈ のような被膜が金属表面に形成される。
液を用い、陽極処理によるステンレス鋼の電解研磨を行
うと、処理中に金属表面から電気料学的に卑な鉄の原子
が溶出し、母材そのものより耐食性の大きな Ｎ１Ｏ−
Ｃｒｚ（ｈ のような被膜が金属表面に形成される。
或いはまたクロム拡散コーティングでクロムをステンレ
ス鋼表面Ｍｉ織内に人為的に拡散浸透させ鉄鋼表面に高
クロム冨化層を形成させてもよい。
ス鋼表面Ｍｉ織内に人為的に拡散浸透させ鉄鋼表面に高
クロム冨化層を形成させてもよい。
（実施例）
ＢＷＲプラント−次冷却水環境、例えば２８４”Ｃ１圧
力フ０ｋｇ／ｃｒＡ、溶存酸素２００ｐｐｂに於ける一
次冷却水系の構成材料の金属成分の冷却水中への溶出特
性は発明者の実験によれば第１表に示す通りである。母
材ステンレス鋼はＪＩＳ−５ＵＳ３１６ＮＧ材であり、
処理条件は第１表に注として付記したとおりである。
力フ０ｋｇ／ｃｒＡ、溶存酸素２００ｐｐｂに於ける一
次冷却水系の構成材料の金属成分の冷却水中への溶出特
性は発明者の実験によれば第１表に示す通りである。母
材ステンレス鋼はＪＩＳ−５ＵＳ３１６ＮＧ材であり、
処理条件は第１表に注として付記したとおりである。
第１表（μｇ／ｄｍ”／ ５０Ｈｒｓ）注１本２： ’
／ ヨー／ト圧力５５ｋｇｆ／ｃ４、加工深さ１１０−
１蒸気温度２８４℃。
／ ヨー／ト圧力５５ｋｇｆ／ｃ４、加工深さ１１０−
１蒸気温度２８４℃。
本３：８５χＨ３Ｐ０ａ、１５分電解。
＊４：コーティング厚さ ３１〜３５ ）！ＴＯ。
第１表から明らかなように（３）〜（５）の処理によっ
て母材ステンレス鋼表面にはＣｒが富化された層が形成
される結果、機械仕上げ表面（１）〜（２）に比してＦ
ｅ ％ Ｎ １ ％ Ｃｏの溶出が著しく減少してい
ることが判る。
て母材ステンレス鋼表面にはＣｒが富化された層が形成
される結果、機械仕上げ表面（１）〜（２）に比してＦ
ｅ ％ Ｎ １ ％ Ｃｏの溶出が著しく減少してい
ることが判る。
（効果）
予めステンレス鋼表面にＣｒを主体とする保護被膜を形
成しておくだけで、高温高圧水条件下で水側へのＮｉの
溶出は機械仕上げの場合に比しておよそ１／３〜１／７
に低下し、したがってＮｉ−５８の中性子による陽
子壊変によって一次冷却水中のＣｏ−５８の線量率が上
昇するのを抑えることが出来る。またＣＯの溶出もおよ
そ１／６ に低下し、Ｃｏ−６０の低減にも寄与する
ことが出来る。Ｃｒの溶出には変化が認められず、従っ
て人為的に形成したＣｒを主体とした保護被膜が水側に
溶解することはないものと考えられる。更にまたＦｅの
溶出防止の効果も期待できる等、本発明の方法をＢＷＲ
プラントの一次冷却水系のステンレス鋼に適用すれば放
射線量を大きく低減することができ、その実用上の効果
はきわめて大きい。
成しておくだけで、高温高圧水条件下で水側へのＮｉの
溶出は機械仕上げの場合に比しておよそ１／３〜１／７
に低下し、したがってＮｉ−５８の中性子による陽
子壊変によって一次冷却水中のＣｏ−５８の線量率が上
昇するのを抑えることが出来る。またＣＯの溶出もおよ
そ１／６ に低下し、Ｃｏ−６０の低減にも寄与する
ことが出来る。Ｃｒの溶出には変化が認められず、従っ
て人為的に形成したＣｒを主体とした保護被膜が水側に
溶解することはないものと考えられる。更にまたＦｅの
溶出防止の効果も期待できる等、本発明の方法をＢＷＲ
プラントの一次冷却水系のステンレス鋼に適用すれば放
射線量を大きく低減することができ、その実用上の効果
はきわめて大きい。
Claims (1)
- 高温高圧水条件下で使用される冷却水系用ステンレス鋼
のニッケル溶出抑制方法において、ステンレス鋼の表面
にクロムを主体とする保護被膜を形成しておくことを特
徴とする冷却水中へステンレス鋼のニッケルの溶出を抑
制する方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61158757A JP2684648B2 (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | ニッケル溶出抑制用ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61158757A JP2684648B2 (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | ニッケル溶出抑制用ステンレス鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6315198A true JPS6315198A (ja) | 1988-01-22 |
| JP2684648B2 JP2684648B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=15678676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61158757A Expired - Fee Related JP2684648B2 (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | ニッケル溶出抑制用ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2684648B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01198463A (ja) * | 1988-02-04 | 1989-08-10 | Tadahiro Omi | 半導体製造装置用ステンレス鋼部材およびその製造方法 |
| JP2018048831A (ja) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 原子力プラントの炭素鋼部材への貴金属の付着方法及び原子力プラントの炭素鋼部材への放射性核種の付着抑制方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5989775A (ja) * | 1982-11-12 | 1984-05-24 | Hitachi Ltd | コバルト含有金属のコバルト溶出抑制方法 |
| JPS6117993A (ja) * | 1984-07-04 | 1986-01-25 | 株式会社日立製作所 | 沸騰水型原子力発電プラントの製造法 |
-
1986
- 1986-07-08 JP JP61158757A patent/JP2684648B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5989775A (ja) * | 1982-11-12 | 1984-05-24 | Hitachi Ltd | コバルト含有金属のコバルト溶出抑制方法 |
| JPS6117993A (ja) * | 1984-07-04 | 1986-01-25 | 株式会社日立製作所 | 沸騰水型原子力発電プラントの製造法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01198463A (ja) * | 1988-02-04 | 1989-08-10 | Tadahiro Omi | 半導体製造装置用ステンレス鋼部材およびその製造方法 |
| JP2018048831A (ja) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 原子力プラントの炭素鋼部材への貴金属の付着方法及び原子力プラントの炭素鋼部材への放射性核種の付着抑制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2684648B2 (ja) | 1997-12-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |