JPH02266254A - 炉水検査用内部照合電極 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、高温高圧水用の照合電極に係り、特に原子炉
内のような放射線雰囲気中での使用に好適な内部照合電
極に関する。

［従来の技術］ 従来の高温水用の照合＠極については、防食技術（腐食
防食協会６１−２分科会、３６，４５７〜４５８　（１
９８７））において論じられている。

高温水用の照合電極は、各種化学プランストや発電炉等
の環境において電気化学的測定を行う際に必要となる電
極である。この高温水用の照合電極は、従来、化学反応
形式並びに作動機構形式の上から各種のものが提案され
ている。このうち作動機構の形式の上からは、液路部を
持つ高圧容器に収納した照合電極を試料電極と同一の高
温高圧水溶液環境におく内部照合電極と、室温でオート
クレーブ内圧力と同一か又は減圧して用いる外部照合電
極がある。内部照合電極としては高温用としてＡ　ｇ　
／　Ａ　ｇ　ｃ　１　／　Ｋ　ｃ　１の型式のものが主
に用いられてきている。この電極においては高温水用と
して、高温時の内部電解質の膨張を吸収するための圧力
緩衝機構が設けてあり、圧力緩衝に対して絶縁性である
テフロンあるいはルーロン（テフロンにＴｉを添加した
材料）等の耐熱性の樹脂を用いている。この場合、２５
０〜２８０℃で、短時間の使用に有効である。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術は原子炉内等の放射線場で使用する上での
耐放射線性および高温劣化という点について配慮がされ
ておらず、圧力緩衝容器が原子炉内のような高温放射線
場で劣化するという問題があった。

本発明の目的は、高温高圧水用の照合電極において、絶
縁性を有する耐放射線性の圧力緩衝容器を用いた内部照
合電極を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための本発明に係る炉水検査用内部
照合電極の構成は、Ｋｃｌ電解液およびＡ　ｇ　／　Ａ
　ｇ　ｃ　ｌ電極を収納するベローズ型の圧力緩衝容器
と、被検査液を容れるための他のベローズ型の圧力緩衝
容器とを連通ずることができる液路を備えた炉水検査用
内部照合電極において、これら圧力緩衝容器を、その内
外表面層に絶縁処理したジルカロイを用いて製造するよ
うにしたことである。

［作用］ ジルカロイ製ベローズの照合電極圧力緩衝容器は、γ線
等の放射線に対して殆んど影響を受けることはなく、ま
た原子炉内の高温でも強度劣化はせず緩衝機能は保持さ
れる。

しかしながら、金属製容器であると、炉水中での電位が
混成して正しい電位を示さない。（ジルカロイと炉水間
の電位、またはジルカロイと電解質間の電気化学反応に
よる電位が混成する。）したがって、ジルカロイ製ベロ
ーズの容器内外表面に電気絶縁性のあるＺｒＯ２の皮膜
を形成することによって照合電極は正しい電位を示すこ
とができる。

［実施例］ 以下に本発明に係る一実施例を、図面を用いて説明する
。

図面は、本実施例に係る照合電極の縦断面略示図である
。

図面の構成は、１は、Ａｇの導線、２は、Ａｇｃｌ、３
（３’、３’）は、絶縁体ＺｒＯ，で覆われた緩衝容器
（ジルカロイ製ベローズ）、４（４’　、４’　）は、
液路（電解液の連絡用通路）、５は、Ｋｃｌ電解液、６
　（６’　）は、被検査液である。

本実施例の場合は、被検査液６を容れる緩衝容器３′と
被検査液６′を容れる緩衝容器３′および液路４’　　
（４’）なども図示している。

つぎに、上記のように液路（ファインセラミックス製）
４．４’などを用いて緩衝容器を多重連結する目的につ
いて説明する。

いま、最上段の容器３にＫｃｌ液があり、中段の容器３
′に被検査液６、最下段の容器３′にも被検査液６、例
えば被検査液が炉水の場合には、Ｋｃｌ液の炉内への漏
洩を防止することができる。

また、中段の容器３′にもＫｃｌ液５を入れた場合には
、最上段の容器３内の標準電解液Ｋｃ１５の濃度の変化
が防止できるので、照合電極としての寿命を保つことが
できるという効果がある。

高温高圧水中においては、Ｋｃｌ電解液５は膨張し、２
８８℃では、その容積が、室温時に比して、約１．３５
倍に増大する。本実施例のように、圧力緩衝容器を、ジ
ルカロイ爬の金属ベローズにすることにより、上記の容
積膨張を吸収することができる。

また、放射線による劣化についても、従来のテフロン等
耐熱性樹脂の場合には、約１０５ｒａｄのγ線で劣化し
ていたが１本実施例の場合には、上記のγ線に対しては
完全に劣化防止ができるほか、中性子線に対しても、従
来よりは１０’倍程度の寿命が延長できることを確認し
ている。

さらに、圧力緩衝容器の内外表面に、ジルコニウム（Ｚ
ｒＯｚ）の絶縁性酸化皮膜を形成することにより、電位
測定時の電位の混成を防止することができる。

なお、ＺｒＯ，の形成方法は、 （１）ジルカロイまたはジルコニウムを、空気中で約６
００℃に加熱するか（２）陽極酸化皮膜法によるのがよ
い。

［発明の効果］ 本発明によれば、高温高圧環境下の炉水の水質を電気化
学的に精度よく測定することができるようになった。そ
の効果としては、従来に比して、（１）放射線照射下で
長期間連続測定ができる。

（２）高温高圧に耐えることができる。

（３）電気絶縁性が向上したため、測定時の電位のドリ
フトによる不安定を防止することができる。

被検査液。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｋｃ１電解液およびＡｇ／Ａｇｃ１電極を収納する
   ベローズ型の圧力緩衝容器と、被検査液を容れるための
   他のベローズ型の圧力緩衝容器とを連通することができ
   る液路を備えた炉水検査用内部照合電極において、これ
   ら圧力緩衝容器を、その内外表面層に絶縁処理したジル
   カロイを用いて製造したことを特徴とする炉水検査用内
   部照合電極。 ２、圧力緩衝容器の表面に形成する絶縁物がＺｒＯ＿２
   なることを特徴とする請求項１記載の炉水検査用内部照
   合電極。 ３、請求項１において、照合電極用圧力緩衝容器と被検
   査液用圧力緩衝容器とを連結する液路を、さらに増設し
   て第２の被検査用圧力緩衝容器と連結することができる
   炉水検査用内部照合電極。