放射性タンクの水素の予防措置

放射性廃棄物の蓄積は、原子力エネルギーの主要な欠点です。核プロセス中に水素ガスが生成され、調節圧力の下で放射性貯蔵タンクに保管されます。ガスは、特に低炭素鋼で作られたタンクに腐食性の損傷を引き起こすことに関連しています。これは、放射性廃棄物の漏れのリスクを考慮して、大きな懸念事項です。したがって、水素副産物を扱う際には予防策が必要です。

1. 水素形成

   • 原子力発電中に生成される水素は、化学および体積制御システムタンクとエアエジェクター排気から収集されます。水素は、体積を減らすために放射性廃棄物に追加された複合剤である有機化学エスレンジアミン科脳酢酸の分解の副産物としても生成されます。これは、貯蔵された廃棄物から放出された放射線が化学物質を爆撃し、その過程でフリーラジカルの水素原子を生成すると発生します。

   腐食プロセス

   • 古い放射性タンクは、水素による腐食の影響を受けやすい炭素鋼を使用して製造されました。ストレスの多い条件下では、水素フリーラジカルが炭素鋼合金を分解し、脆くなります。これは、放出された放射線によって悪化し、フリーラジカル生成を誘導するだけでなく、炭素鋼に浸透し、亀裂にさらに寄与する能力を高めます。透過性は、廃棄物核分裂生成物によって放出されるガンマ線およびベータ粒子フィールドの影響も受けます。

   懸念の原因

   • 1944年以来、米国エネルギー省には、低炭素鋼で作られた165のシングル地下放射性タンクがありました。 1993年までに、75の戦車が腐食性亀裂で特定され、放射性廃棄物が排出され、さらなる漏れが防止されました。同じ運命が残りの戦車に降りかかるという懸念があります。また、現在保管されているタンクに水素ガスの山が蓄積すると、潜在的なオーバーフローは爆発のリスクを高め、放射性廃棄物を環境に放出します。

   予防措置

   • 1993年、米国エネルギー省は、水素レベルを低下させようとする試みで大きなポンプの建設を依頼しました。しかし、やがて、タンクに廃棄物が加えられていないにもかかわらず、水素がまだ蓄積していることが観察されました。同じ効果を達成するために、水素再生剤の使用が採用されました。水素再生剤は、水素と酸素の間の反応を開始して水を生成することで動作します。これは、プラチナ触媒を使用して、華氏800〜1000度の温度を使用して行われます。