(57)【要約】【課題】原子力プラント構造材及び放射性核種付着抑制方法において、炉水に含まれるＣｏ６０等の放射性核種の付着を効果的に抑制すること。【解決手段】本実施形態に係る原子力プラント構造材は、原子力プラントを構成する構造材の冷却材と接触可能な面に、ＮｉＦｅ２Ｏ４、ＮｉＴｉ２Ｏ４、ＮｉＴｉＯ３、ＮｉＺｒ２Ｏ４、ＮｉＺｒＯ３、ＺｎＴｉ２Ｏ４、ＺｎＴｉＯ３、ＺｎＺｒ２Ｏ４、及びＺｎＺｒＯ３のうち少なくとも１つとＮｉを含有する酸化皮膜を有する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子力プラントを構成する構造材の冷却材と接触可能な面に、
ＮｉＦｅ２Ｏ４、ＮｉＴｉ２Ｏ４、ＮｉＴｉＯ３、ＮｉＺｒ２Ｏ４、ＮｉＺｒＯ３、ＺｎＴｉ２Ｏ４、ＺｎＴｉＯ３、ＺｎＺｒ２Ｏ４、及びＺｎＺｒＯ３のうち少なくとも１つとＮｉを含有する酸化皮膜を有する原子力プラント構造材。
【請求項２】
前記酸化皮膜は鉄の含有率が５ｗｔ％以上であって、Ｎｉの含有率が５０ｗｔ％以下である請求項１に記載の原子力プラント構造材。
【請求項３】
原子力プラントを構成する構造材の冷却材と接触可能な面に酸化皮膜を形成する酸化皮膜形成工程と、
前記酸化皮膜にＮｉイオンを含有する溶液を接触させるＮｉ付与工程と、を有する放射性核種付着抑制方法。
【請求項４】
前記Ｎｉ付与工程において、前記酸化皮膜の表面温度を１００℃以上とする請求項３に記載の放射性核種付着抑制方法。
【請求項５】
前記Ｎｉ付与工程は、Ｎｉイオン濃度が１０［ｐｐｂ］以上の溶液を前記酸化皮膜に接触させる請求項３または４に記載の放射性核種付着抑制方法。
【請求項６】
前記Ｎｉ付与工程は、大気解放環境又は大気気泡注入環境で行われる請求項３乃至５のうちいずれか一項に記載の放射性核種付着抑制方法。
【請求項７】
原子力プラントを構成する構造材の冷却材と接触可能な面に、
ＮｉＴｉ２Ｏ４、ＮｉＴｉＯ３、ＮｉＺｒ２Ｏ４、ＮｉＺｒＯ３、ＺｎＴｉ２Ｏ４、ＺｎＴｉＯ３、ＺｎＺｒ２Ｏ４、及びＺｎＺｒＯ３のうち少なくとも１つを含有する酸化皮膜を形成する放射性核種付着抑制方法。
【請求項８】
前記酸化皮膜は、ＺｒＯ２又はＴｉＯ２に、ニッケル、酸化ニッケル、亜鉛、又は酸化亜鉛を付与することで生成される請求項７に記載の放射性核種付着抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、原子力プラント構造材及び放射性核種付着抑制方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力プラントでは、原子炉内におけるウラン等の核燃料での核反応により生じる熱を利用して、直接的又は間接的に水を沸騰させ、得られた蒸気をタービンに送ることで発電を行う。直接的に水を沸騰させる原子炉が沸騰水型原子炉（ＢＷＲ：Boiling Water Reactor）であり、蒸気発生器を介して間接的に水を沸騰させる原子炉が加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）である。
【０００３】
ＢＷＲプラントにおいて、原子炉内の炉水は、僅かな金属不純物（金属元素）を含む。一部の金属不純物は、金属酸化物として、燃料集合体に含まれる燃料棒の表面に付着する。燃料棒の表面に付着した金属不純物は、燃料棒内の核燃料物質の核分裂により放出される中性子の照射によって原子核反応を起こし、コバルト６０、コバルト５８、クロム５１、及びマンガン５４等の放射線核種になる。
【０００４】
これらの放射線核種は、大部分が酸化物の形態で燃料棒表面に付着したままである。しかしながら、一部の放射線核種は、取り込まれている酸化物の溶解度に応じて炉水中にイオンとして溶出したり、クラッドと呼ばれる不溶性固体として炉水中に再放出されたりする。放射性核種を含む炉水の一部は原子炉浄化系に流入し放射性核種が除去されるが、炉水浄化系以外の系統内の炉水に含まれる放射性核種は原子炉再循環（ＰＬＲ：Primary Loop Recirculation）系等を循環している間に、ＢＷＲプラントの原子力プラント構造材、例えば、ＰＬＲ系配管の表面に蓄積される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１４９７６４号公報
【特許文献２】特開２０１１−７７８６号公報
【特許文献３】特開２０１０−２５５０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特に、放射性核種としてのＣｏ６０は、ＰＬＲ系配管の表面に生成された酸化皮膜中に取り込まれ（付着し）、ＰＬＲ系配管の線量に大きな影響を与える。Ｃｏ６０は、ＰＬＲ系配管周辺の線量増加に影響を与えたり、ＰＬＲ系配管周辺の作業員を被ばくさせたりする。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、炉水に含まれるＣｏ６０等の放射性核種の付着を効果的に抑制できる原子力プラント構造材及び放射性核種付着抑制方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施形態に係る原子力プラント構造材は、原子力プラントを構成する構造材の冷却材と接触可能な面に、ＮｉＦｅ２Ｏ４、ＮｉＴｉ２Ｏ４、ＮｉＴｉＯ３、ＮｉＺｒ２Ｏ４、ＮｉＺｒＯ３、ＺｎＴｉ２Ｏ４、ＺｎＴｉＯ３、ＺｎＺｒ２Ｏ４、及びＺｎＺｒＯ３のうち少なくとも１つとＮｉを含有する酸化皮膜を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本実施形態に係る原子力プラント構造材及び放射性核種付着抑制方法によると、炉水に含まれるＣｏ６０等の放射性核種の付着を効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る原子力プラント構造材を備えた原子力プラントを示す概略図。
【図２】本実施形態に係る放射性核種付着抑制方法を示すフローチャートを示す図。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は、酸化皮膜の施工方法の概要を示すＰＬＲ系配管の横断面図。
【図４】（Ａ），（Ｂ）は、従来の酸化皮膜の施工方法の概要を示すＰＬＲ系配管の横断面図。
【図５】鉄酸化物がＮｉを含むか否かの違いによるＣｏ取込量の比較を示す図。
【図６】環境の違いによるＮｉ取込量の比較を示す図。
【図７】チタン酸化物がＮｉを含むか否かの違いによるＣｏ取込量の比較を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本実施形態に係る原子力プラント構造材及び放射性核種付着抑制方法について、添付図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る原子力プラント構造材を備えた原子力プラントを示す概略図である。
【００１３】
図１は、原子力プラントとしてのＢＷＲプラント１を示す。ＢＷＲプラント１は、原子炉格納容器１１、蒸気タービン１２、復水器１３、復水浄化器１４、復水ポンプ１５、給水加熱器１６、原子炉再循環（ＰＬＲ：Primary Loop Recirculation）系配管１７、及びＰＬＲポンプ１８を備える。
【００１４】
原子炉格納容器１１は、炉内の冷却水（以下、「炉水」という。）を沸騰させ、発生された蒸気を直接に蒸気タービン１２に送る設備である。
【００１５】
蒸気タービン１２は、熱源としての原子炉格納容器１１で発生した蒸気を、主蒸気管を経て取得することで、回転エネルギーを電気エネルギーとして取り出す発電機を駆動する。
【００１６】
復水器１３は、蒸気タービン１２（通常は、低圧タービン）で仕事を終えた蒸気を排気蒸気として供給して凝縮し、復水として回収する。
【００１７】
復水浄化器１４は、復水器１３によって生成された復水に浄化処理、例えば、ろ過処理や脱塩処理を施す。
【００１８】
復水ポンプ１５は、復水浄化器１４によって浄化された復水を昇圧する。
【００１９】
給水加熱器１６は、１又は複数段の低圧給水加熱器や、１又は複数段の高圧給水加熱器を備える。低圧給水加熱器は、段階的に復水を加熱する。高圧給水加熱器は、段階的に給水を加熱する。その後、給水は、最終的に熱源（原子炉）に供給される。
【００２０】
ＰＬＲ系配管１７は、炉水を原子炉格納容器１１から取り出し、ＰＬＲポンプ１８で昇圧し原子炉に戻す強制循環系統を形成する配管である。ＰＬＲ系配管１７は、本実施形態に係る原子力プラント構造材の一例である。原子力プラント構造材とは、ＢＷＲプラント１の構造部材の中で、表面処理としての酸化皮膜の形成を必要とする部材を意味する。
【００２１】
ＰＬＲ系配管１７は、構成部材Ｍ及び酸化皮膜Ｅ（ともに図３（Ｃ），（Ｄ）に図示）によって構成される。構成部材Ｍは、炉水に接触する側の表面Ｍ１（図３（Ａ）〜（Ｄ）に図示）を備える。炉水に接触する側の表面Ｍ１には、炉水に直接に接触する表面だけでなく、本実施形態により改質された酸化皮膜（以下、「改質酸化皮膜」という。）Ｅを介して間接的に炉水に接触する表面も含むものとする。改質酸化皮膜Ｅは、表面Ｍ１に設けられ、酸化皮膜Ｅ´にＮｉ又はＺｎを含む物質が付与施工されてなる。
【００２２】
なお、ＰＬＲ系配管１７には、原子炉浄化（ＣＵＷ：Reactor Water Clean-up System）系が接続される場合もある。ＣＵＷ系を構成する部材も、本実施形態に係る原子力プラント構造材の一例となりうる。
【００２３】
ＰＬＲポンプ１８は、原子炉格納容器１１内の炉水を強制的に循環させるためのポンプである。ＰＬＲポンプ１８は、その回転数を変化させることにより、原子炉の出力を増減できる。ＰＬＲポンプ１８は、本実施形態に係る原子力プラント構造材の一例である。
【００２４】
ここで、原子炉格納容器１１内の炉水中に溶解している放射性核種のイオンは、炉水とともに循環している間に、ＰＬＲ系配管１７の表面に形成された酸化皮膜に取り込まれ蓄積される。特に、放射性核種としてのＣｏ６０は、ＰＬＲ系配管１７のフェライト等の酸化物中に取り込まれ（付着し）、ＰＬＲ系配管１７の線量に大きな影響を与える。Ｃｏ６０は、ＰＬＲ系配管１７周辺の線量増加に影響を与えたり、ＰＬＲ系配管１７周辺の作業員を被ばくさせたりする。以下、放射線核種を取り込んだ酸化皮膜を汚染物と呼称する。
【００２５】
そこで、炉水に含まれるＣｏ６０等の放射性核種の構造材への付着を効果的に抑制できる、ＰＬＲ系配管１７等の原子力プラント構造材の設置が必須となる。以下、主に、図２及び図３（Ａ）〜（Ｄ）を用いて、炉水に含まれるＣｏ６０等の放射性核種の付着を効果的に抑制できる方法について説明する。
【００２６】
図２は、本実施形態に係る放射性核種付着抑制方法を示すフローチャートを示す図である。図３（Ａ）〜（Ｄ）は、酸化皮膜の施工方法の概要を示すＰＬＲ系配管１７の横断面図である。
【００２７】
ＢＷＲプラントの運転前や定期検査等の停止時に、ＰＬＲ系配管１７の構成部材Ｍの内面である表面Ｍ１に対して化学除染が行われる（ステップＳＴ１）。ステップＳＴ１による除染後の状態を図３（Ａ）に示す。運転を経験したＢＷＲプラントでは、表面Ｍ１に、汚染物、つまり、放射性核種を取り込んだ酸化皮膜が形成されている。このため、運転を経験したＢＷＲプラントでは、表面Ｍ１に新たな酸化皮膜を形成する前に、図３（Ａ）に示すように、表面Ｍ１に形成された汚染物を除去することが望ましい。言い換えれば、運転を経験していないＢＷＲプラントでは、ステップＳＴ１は不要である。
【００２８】
構成部材Ｍへの酸化皮膜の形成は、ＰＬＲ系配管１７への放射性核種の付着抑制を目的とするものであるが、事前に汚染物を除去することは、形成された酸化皮膜が汚染物を覆うことを防ぎ、ＰＬＲ系配管１７の線量を低減させることになる。事前の汚染物の除去は、化学除染により行われる。化学除染の方法は、例えば、特開２０００−１０５２９５号公報に開示される。なお、後述するステップＳＴ２，ＳＴ３による酸化皮膜を形成する前に、表面Ｍ１が露出されていればよいので、化学除染の代替として、機械的な除染処理を適用することも可能である。
【００２９】
ステップＳＴ１によって汚染物が除去された表面Ｍ１に酸化皮膜Ｅ´が形成される（ステップＳＴ２）。酸化皮膜Ｅ´として利用される酸化物は、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、及びＭｏ等の酸化物を含む。ステップＳＴ２によって酸化皮膜Ｅ´が形成された状態を図３（Ｂ）に示す。表面Ｍ１に安定した酸化物が形成されることで、ＰＬＲ系配管１７が炉水に接触した場合でも構成部材Ｍの側壁内部まで酸化を進行させない効果がある。
【００３０】
運転中における、表面Ｍ１に形成された酸化皮膜Ｅ´中へのＣｏ取込を抑制するために、酸化皮膜Ｅ´が形成された表面Ｍ１に、Ｃｏに性質が近いＮｉを含む物質が付与施工され、改質酸化皮膜Ｅが形成される（ステップＳＴ３）。Ｎｉを含む物質とは、単体のＮｉ又はＮｉＯである。以下、Ｎｉを含む物質が、単体のＮｉである場合について説明する。
【００３１】
ステップＳＴ３によって改質酸化皮膜Ｅが形成された状態を図３（Ｃ）に示す。従来の酸化皮膜Ｅ´では、結晶系内の原子との置換や、格子間原子としての取込、欠陥、及び粒子表面等への取込など、Ｃｏ取込配置が存在する。これに対し、Ｃｏと性質の近いＮｉが酸化皮膜Ｅ´に付与施工された改質酸化皮膜Ｅの場合、既にＣｏ取込配置にはＮｉが取り込まれているため、図３（Ｄ）に示すように、炉水Ｗ中のＣｏが取り込まれない。
【００３２】
ここで、ステップＳＴ３によるＮｉの付与施工方法は、酸化皮膜Ｅ´にＮｉ溶液を接触させることで達成される。接触させるＮｉ溶液のＮｉ濃度は、十分なＣｏ取込の効果を達成するために、酸化皮膜Ｅ´として利用される酸化物の種類によって変更すべきである。酸化皮膜Ｅ´として利用される酸化物の種類が、例えば、鉄酸化物（マグネタイト）の場合、接触させるＮｉ溶液のＮｉ濃度は、ｐｐｂオーダーの濃度でも十分なＣｏ取込の効果を達成できる。
【００３３】
図４（Ａ），（Ｂ）は、従来の酸化皮膜の施工方法の概要を示すＰＬＲ系配管の横断面図である。
【００３４】
図４（Ａ）に示すように、従来のＰＬＲ系配管１１７は、構成部材Ｍ及び酸化皮膜Ｅ´によって構成される。酸化皮膜Ｅ´は、図３（Ｂ）に示す酸化皮膜Ｅ´と同等である。図４（Ａ）に示すＰＬＲ系配管１１７の表面に炉水Ｗが流されると、図４（Ｂ）に示すように、ＰＬＲ系配管１１７の酸化皮膜Ｅ´が炉水Ｗ中のＣｏを取り込むことになる。
【００３５】
ここで、改質酸化皮膜Ｅとして利用される酸化物の中で、Ｎｉ付与施工による被ばく低減効果の大きい酸化物として、ＮｉＦｅ２Ｏ４が挙げられる。Ｎｉ付与施工によりＮｉＦｅ２Ｏ４を生成可能な酸化皮膜Ｅ´は、炭素鋼、低合金鋼、及びステンレス鋼等のように、ＢＷＲプラント１の酸化皮膜として広い範囲で使用されている。それらの酸化皮膜Ｅ´にＮｉを付与することで、炉水循環時のＣｏ取込の抑制効果も広範囲に及ぶことが期待される。酸化皮膜Ｅ´は、Ｆｅの含有量が５ｗｔ％以上の炭素鋼、低合金鋼、及びステンレス鋼などの材料であって、Ｎｉの含有率が５０ｗｔ％以下の材料によって構成されている。また、酸化皮膜Ｅ´へのＮｉ取込量を測定することで、Ｃｏ６０の付着抑制効果を確認することができるし、必要であれば追加のＮｉ付与施工を行うこともできる。
【００３６】
図５は、鉄酸化物がＮｉを含むか否かの違いによるＣｏ取込量の比較を示す図である。
【００３７】
図５に示すグラフの左側は、酸化皮膜Ｅ´（図３（Ｂ）に図示）、すなわち、従来の酸化皮膜Ｅ´（図４（Ａ）に図示）として用いられるＦｅ３Ｏ４におけるＣｏ取込量を示す。図５に示すグラフの右側は、改質酸化皮膜Ｅ（図３（Ｃ）に図示）として用いられるＮｉＦｅ２Ｏ４におけるＣｏ取込量を示す。
【００３８】
図５に示すグラフは、それぞれの酸化物を、ＣｏＳＯ４溶液に、表面温度２８０℃、８［ｐｐｍ］のＯ２環境で２４時間浸漬した際の、酸化物中へのＣｏ取込量を測定した結果である。Ｆｅ３Ｏ４にＮｉが取り込まれたことでＣｏ取込配置が無くなり、ＮｉＦｅ２Ｏ４ではＣｏ取込量が半分程度まで減少する結果が得られた。よって、酸化皮膜Ｅ´がＦｅ３Ｏ４を含む場合、Ｆｅ３Ｏ４にＮｉを付与して、改質酸化皮膜ＥがＮｉＦｅ２Ｏ４を含むようにすることが好適である。なお、表面温度が１００℃以上であれば、図５に示すグラフの右側のような十分なＣｏ取込量を達成できる。
【００３９】
ＰＬＲ系配管１７の構成部材Ｍの表面Ｍ１に改質酸化皮膜Ｅを形成することで、原子炉の運転中にＰＬＲ系配１７の表面を流れる炉水中にＣｏ６０が存在した場合でも、ＰＬＲ系配管１７の表面へのＣｏ６０の取込を大幅に低減することができる。
【００４０】
図２の説明に戻って、原子炉が起動される（ステップＳＴ４）。ステップＳＴ４は、中央制御室に設置された操作盤に設けられた原子炉モードスイッチが起動に入れられることで行われる。
【００４１】
なお、ステップＳＴ１〜ＳＴ３による処理は、ＰＬＲ系配管１７に限定されるものではなく、ＢＷＲプラント１に備えられるいずれの原子力プラント構造材に対しても行われることができる。これにより、原子力プラント構造材のＣｏ６０との接触面へのＣｏ６０の取込が低減される。このようにして、ＢＷＲプラント１の原子力プラント構造材の、Ｃｏ６０との接触の線量率低下が見込まれる。
【００４２】
本実施形態に係るＰＬＲ系配管１７等の原子力プラント構造材及び放射性核種付着抑制方法によれば、炉水に含まれるＣｏ６０等の放射性核種の付着を効果的に抑制できる。
【００４３】
（Ｎｉ付与施工時の温度）
図２に示すステップＳＴ３によるＮｉ付与施工の工程は、高温環境で実施されてもよい。
【００４４】
高温環境は反応を促進するため、酸化皮膜Ｅ´（Ｆｅ３Ｏ４）に対する素早いＮｉ付与施工が可能であるとともに、比較的低いＮｉ濃度でのＮｉ付与施工が可能となる。なお、高温環境は、原子炉の運転前昇温時の高温によって実現されてもよい。
【００４５】
例えば、Ｎｉ付与施工時の酸化皮膜Ｅ´の表面温度が３００℃の場合、Ｎｉ溶液のＮｉ濃度が１０［ｐｐｂ］以上、浸漬時間が２４ｈ以上の施工で、十分なＣｏ取込の効果を達成できる。
【００４６】
（Ｎｉ付与施工時の環境）
図２に示すステップＳＴ３によるＮｉ付与施工工程は、ＰＬＲ系配管１７の表面に酸化皮膜Ｅ´が形成されている場合には、大気解放環境又は大気気泡注入環境で実施される。一方で、Ｎｉ付与施工工程は、酸化皮膜Ｅ´が無く構成部材Ｍの表面Ｍ１が露出している場合には、処理環境の酸素及び溶存酸素を制御した環境で実施される。
【００４７】
酸化皮膜Ｅ´へのＮｉ取込の反応は酸素原子を取り込む工程を含んでおり、酸素等の酸化剤が高濃度の環境で促進される。
【００４８】
図６は、環境の違いによるＮｉ取込量の比較を示す図である。
【００４９】
図６に示すグラフの左側は、脱酸素の状態で酸化皮膜Ｅ´として用いられるＦｅ３Ｏ４におけるＮｉ取込量を示す。図６に示すグラフの右側は、大気平衡の状態で酸化皮膜Ｅ´として用いられるＦｅ３Ｏ４におけるＮｉ取込量を示す。
【００５０】
図６に示すグラフは、Ｆｅ３Ｏ４を、ＮｉＳＯ４溶液に、表面温度２８０℃、８［ｐｐｍ］のＯ２環境で２４時間浸漬した際の、ＮｉＳＯ４中へのＮｉ取込量を測定した結果である。大気環境の場合のように酸化剤の豊富な環境において、脱酸素の環境の場合よりもＮｉ取込量が２倍程度まで増加する結果が得られた。
【００５１】
一方で、酸化剤は腐食を加速し、新たにＮｉを含まない酸化物を形成する可能性があることから、酸化皮膜Ｅ´が無く耐食性の低い部材に対しては酸化剤の併用は好ましくない。
【００５２】
なお、原子力プラント構造材及び放射性核種付着抑制方法の技術思想は、ＰＷＲプラント、火力プラント、及び化学プラント等のプラントで酸化皮膜Ｅ´が形成される構成部材にも適用できる。
【００５３】
以上のように、Ｎｉ付与施工時に酸化剤を添加することにより、Ｎｉ付与施工時間の短縮が見込まれる。
【００５４】
（変形例）
本実施形態に係る放射性核種付着抑制方法は、２段階（図２に示すステップＳＴ２，ＳＴ３）での酸化皮膜の形成に限定されるものではない。ＢＷＲプラント１においては、酸化皮膜として、Ｚｒ及びＴｉ等の単体・合金や、ＴｉＯ２及びＺｒＯ２等の化合物の施工方法が提案されている。Ｚｒ及びＴｉ等に、Ｎｉ、ＮｉＯ、Ｚｎ、又はＺｎＯが付与されることで、ＮｉＴｉ２Ｏ４、ＮｉＴｉＯ３、ＮｉＺｒ２Ｏ４、ＮｉＺｒＯ３、ＺｎＴｉ２Ｏ４、ＺｎＴｉＯ３、ＺｎＺｒ２Ｏ４、及びＺｎＺｒＯ３のうち少なくとも１個を含む酸化物が生成され、その酸化物が酸化皮膜として構成部材Ｍの表面に１段階で形成されてもよい。
【００５５】
Ｚｒ及びＴｉ等は、ＢＷＲプラント１の炉内環境において安定である。しかし、Ｚｒ及びＴｉ等では、熱力学計算上の平衡計算ではＣｏ取込反応も起こりうる。これに対し、ＮｉＴｉ２Ｏ４等の酸化物であれば、熱力学計算上もＣｏ取込反応が起こらない化学形態となる。
【００５６】
図７は、チタン酸化物がＮｉを含むか否かの違いによるＣｏ取込量の比較を示す図である。
【００５７】
図７に示すグラフは、それぞれの酸化物を、ＣｏＳＯ４溶液に、表面温度２８０℃、８ｐｐｍのＯ２環境で２４時間浸漬した際の酸化物中へのＣｏ取込量を測定した結果である。ＴｉＯ２がＮｉを取り込んだ際に生成すると考えられるＮｉＴｉＯ３において低いＣｏ取込性が確認された。同様に、Ｚｒ及びＴｉ等の単体・合金や、ＴｉＯ２及びＺｒＯ２等の化合物に、Ｎｉ及びＺｎ等の２価の金属元素を導入した各化学種についても同様に低いＣｏ取込性を示すと考えられる。Ｚｒ及びＴｉ化合物の注入施工において、長期的にもＣｏ取込の可能性が排除できる。
【００５８】
以上述べた少なくともひとつの実施形態に係る原子力プラント構造材及び放射性核種付着抑制方法によれば、炉水に含まれるＣｏ６０等の放射性核種の付着を効果的に抑制できる。
【００５９】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６０】
１…ＢＷＲプラント、１１…原子炉格納容器、１２…蒸気タービン、１３…復水器、１４…復水浄化器、１５…復水ポンプ、１６…給水加熱器、１７…原子炉再循環（ＰＬＲ）系配管、１８…ＰＬＲポンプ、Ｍ…構成部材、Ｅ…改質酸化皮膜。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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