[2M01-05] Radiation Chemistry

[2M04] Pulse radiolysis study on reaction of hydrogen atom with water molecule (H + H₂O → H₂ + OH) at high temperature

*Yusa Muroya¹, Wataru Kanamori¹, Shinichi Yamashita², Lertnaisat Phantira³, Sunuchakan Sanguanmith³, Jintana Meesungnoen³, Jean-Paul Jay-Gerin³, Yosuke Katsumura^2,4 (1. ISIR, Osaka Univ., 2. School of Eng., Univ. Tokyo, 3. Univ. Sherbrooke, 4. Japan Radioisotope Association)

Keywords:High temperature radiation chemistry, High temperature pulse radiolysis, Hydrogen water chemstry, Molecular hydrogen production reaction, Reaction of hydrogen atom with water molecule

軽水炉の長期健全性確保の観点から、構造材料の腐食抑制のため、冷却水を還元性に保つことが極めて重要である。有効な手法として冷却水への水素注入が知られ、BWRやPWRにおいて広く用いられてきた。放射線環境下において、過酸化水素や酸素といった酸化性化学種の著しい抑制効果が発現する。酸化性化学種の抑制に関わるHやOHといった重要な水分解生成物の反応動力学的な知見は確立しているとは言えない。特に、高温下の水素原子－水分子反応(H+H₂O→H₂+OH)は、理論的（熱力学的）な考察やミュオン実験から議論が進められてきたが、反応性について未だ見解の一致を見ていない。そこで今回、パルスラジオリシス法を用いて、室温から350℃にわたる反応速度定数を実験的に評価した。300℃では従来の評価に比べ、一桁大きい(3.1±0.4 ) ´ 10⁴ M^-1s^-1 が得られた。