原発のカソード防食等

原発処理は長期間になるということで、原子炉やその支持構造体が腐食で崩壊しないように腐食防止が考えられているであろう。実際に鉄の電位ーpH図を参考にしながらカソード防食が行われているかもしれない。

そこで、ついでにウランの電位ーpH図も睨みながら、デブリをカソードとし、たとえば白金電極をアノードとした電解を検討してもらえないであろうか。電解液は酢酸等の弱酸性でも可能ではないかと思っているが、確実なのは中性~アルカリ性下で、次のようなカソード反応とアノード反応で、まず、デブリ中のウラン酸化物を単体ウランまでに還元することである。

カソード反応: UO2 + 2H2O + 4e- → U + 4OH- (アルカリ性溶液  中での標準電極電位:ー2.39V)

アノード反応: 4OH- → O2 + 2H2O + 4e-  (アルカリ性溶液中での標準電極電位:+0.401V)

鉄とウランでは、ウランの方がイオン化傾向が大きいから、普通の水の中でウランの方が先に溶け出して鉄の腐食を防止する。溶け出たウランは回収すればよい(ウランの安全な回収が目的である)。当然、核分裂の連鎖反応防止のため、ホウ素化合物の存在下でのことであるが。

・上記のことが実際に生ずることを実験で確認してもらいたい(くれぐれも、連鎖反応が起きないように注意しながら)。