Abstract
為解決沸水式反應器(Boiling Water Reactor, BWR)爐心的應力腐蝕龜裂(Stress Corrosion Cracking, SCC)問題，現今普遍實施加氫水化學(Hydrogen Water Chemistry, HWC)技術，以降低爐水溶氧量及爐心組件材料表面上的電化學腐蝕電位(Electrochemical Corrosion Potential, ECP)值，但此技術仍有些問題需要解決，如若加氫量不足則無法保護爐心所有區域的組件；若加氫量過高則蒸氣管路輻射劑量太高等問題。上述問題導致的貴重金屬化學添加披覆(Noble Metal Chemical Addition, NMCA)技術的發展，因為貴重金屬具有的催化性能可增益HWC的效果，使得降低注氫量仍然有保護組件材料的作用，因此原有HWC所產生的副作用將可被降低。這兩種技術已應用在實際運轉中的電廠，結果也顯示其具有肯定的成效，但是在個廠效益的評估時，尚有許多問題尚待澄清。 理論上水的再結合反應當氫氧莫爾比大於2時，組件材料表面的ECP值會被降低，不過受到貴重金屬催化作用的影響，氫氧莫爾比小於2即發現ECP下降的效果更加明顯。在本實驗室以兩種不同高低氫氧莫爾比(大於2.7與等於0.5)的水化學環境，針對三種不同披覆條件的試片(預氧化膜、NMCA-12hrs、NMCA-24hrs)來進行慢應變速率拉伸(Slow Strain Rate Tentile, SSRT)試驗，另外，在固定三種溶氫濃度(0、10、50 ppb)及同時改變溶氧濃度的水化學環境下，監測ECP值的連續變化，以觀察HWC環境中，不同溶氫量變化對貴重金屬披覆ECP的影響。實驗結果顯示，貴重金屬催化作用導致ECP下降的效果必須在高溶氫水化學環境較為明顯，此外由表面分析得知，材料表面上只需要有少量的貴重金屬存在就能夠加強HWC的反應。SSRT的結果則顯示，無論有無貴重金屬覆膜的試片在HWC環境均無IGSCC發生。