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低レベル廃棄物貯蔵用コンテナ耐震安全性評価試験

Seismic test for safety evaluation of low level radioactive wastes containers

大岡 誠; 堀切 守人

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東海事業所環境施設部において、貯蔵管理上の耐震安全性を再確認する評価の一環として標記試験及び解析を実施し、その健全性を確認した。対象としたコンテナは、東海事業所各施設から発生する低レベル放射性不燃性固体廃棄物を貯蔵する定型コンテナと同じく使用済みフィルターなど大型のビニル梱包物の貯蔵に対応するための特殊コンテナの二種類である。試験では、貯蔵時と同様の三段積みの状態で貯蔵期間中に貯蔵場所一帯で発生すると予想される最大地震(設計用地震波:S1 相当)が作用した時の応答特性(加速度、変位)を評価し、各コンテナの耐震健全性を確認した。また、試験と同条件での動的解析評価も行い、以下の知見を得た。1)応答は、コンテナ低部位置と側板位置とに大別され、低部位置では段数に依らずほぼ一定の応答を示し、剛体として挙動する。2)低部位置と側板位置では、側板の方が応答は大きなものとなる。3)低部位置、側板位置共に、応答の異方性が見られ、特に印字(放射線マーク)が施されたフォーク口を有する面に地震が直角に作用した場合には、応答加速度は増幅する傾向を示す。4)設計地震波入力時(S1相当)の水平応答変位は非常に小さなもの(最大10mm程度)となり、健全性に影響を与えるものではない。5)コンテナの転倒防止として備えつけられる治具は応答加速度には影響を与えない。6)地震時で最も考慮すべき事象となるコンテナの転倒は、設計地震波入力において認められないとともに、試験条件の最大となる設計地震波入力の2倍においても認められなかった。7)試験、解析双方とも転倒に支配的となるコンテナ底部の応答は良い一致を示す。

Seismic safety of three-piled container system used in Tokai reprocessing center eas confirmed by seismic test and computational analysis. Two types of container were evaluated, for low level noninflamable radioactive solid wastes, and for used filters wrapped by large plastic bags. Seismic integrity of three-piled containers was confirmed by evaluating response characteristics such as acceleration and displacement under the design earthquake condition S1, which is the maximum earthquake expected at the stored site during the storage time. Computational dynamic analysis was also performed, and several conclusions described below were made. (1)Response characteristics of the bottom board and the side board were different. The number of pile did not affect the response characteristics of the bottom board of each container, They behaved as a rigid body. (2)The response of the side board was larger than that of the bottom board. (3)The response depended on the direction in each board, either side or bottom. The response acceleration became larger to the seismic wave perpendicular to the plane which has the entrance for fork lift and the radioactive warning mark. (4)The maximum horizontal response displacement under the S1 seismic wave was approximately 10mm. It is so small that it does not affect the seismic safety. (5)The stoppers to prevent fall down had no influence to the response acceleration. (6)There was no fall down to the S1 seismic wave and 2 times of S1 seismic wave, which was the maximum input condition of the test. (7)The response of the bottom board of the containers, which are main elements of fall down, had good agreements both in the test and in the computational analysis.

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