コバルトフリー弁

摘要

火力·原子力発電所で使用される多くの弁の弁座シール部表面には耐焼付き性、摺動性、耐摩耗性、耐熱性、耐エロージョン性および耐食性等に優れた非放射性物質である天然コバルト~(59)Co（以下Coと称す）を約60%、その他の主要成分30Cr-4W-1Cを含むステライトNo.6（以下、ステライトと称す）が硬化肉盛りされている。原子力発電所の場合、弁開閉時の摺動による摩耗、高速噴流の衝突およびキャビテーションによるエロージョン、腐食による溶出などによりCoが原子炉内に流入する。このCoはウラン燃料の核分裂によって生じる中性子を捕獲して半減期が5.27年の放射性同位体である~(60)Coになる。~(60)Coはβ線およびγ線を放射してニッケルの同位体~(60)Niとなって安定する。主に給復水系統の弁から流出して放射化した~(60)Coは原子炉から流出し、配管、タービン、ポンプ、弁等の内面に付着してメンテナンス作業者の被ばく線量を上昇させる。このため、1970年代後半から原子力用弁の弁座摺動部材料としてCoを含まない硬化肉盛り材（コバルトフリー材）の開発が断続的に行われてきた。