オーバーパックの地層処分環境下における腐食シナリオの開発

Development of corrosion scenario for overpack for high-level nuclear waste canisters under geological disposal environment

石川播磨重工業*

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高レベル放射性廃棄物の地層処分におけるオーバーパックの候補材料-炭素鋼、ステンレス鋼、ニッケル基合金及び高ニッケル合金、チタン及び銅-について、地層処分環境下で腐食し破壊、貫通に至る劣化過程を、現時点での知見に基づいて検討し、そのシナリオを整理した。検討においてはまず腐食シナリオと深く関わる環境条件-温度、放射線、pH、Eh、各種イオン濃度、ベントナイト及び微生物-について調査を行って、オーバーパックが置かれる処分環境を整理した。一方、各候補材料に関連する各種の腐食モード-均一腐食、孔食/すきま腐食、粒界腐食、応力腐食割れ、大気腐食、微生物腐食-と各候補材料の腐食挙動についてそれぞれ知見を整理した。そしてこれらに基づいて各候補材料の処分環境における腐食シナリオを作成した。また合わせて今後の研究開発プランの検討を行った。

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