Application of archaeological analogues for a repository safety case; Arguments supporting the waste container lifetime

処分場セーフティーケースのための考古学的試料を用いたナチュラルアナログ研究の適用性; オーバーパック寿命評価の検証

吉川 英樹; 上野 健一; 油井 三和

Yoshikawa, Hideki; Ueno, Kenichi; Yui, Mikazu

日本における高レベル放射性廃棄物処分では、炭素鋼がオーバーパック材料の候補材として考えられており、約1000年間での腐食量を40mmと見積もられている。この処分場デザインの健全性を示す目的で考古学試料を用いたナチュラルアナログ研究を行った。約40の試料をX線CTを用いて非破壊で測定し、それらの腐食量を分析した。分析した結果、1000年間での40mmという設定値よりも1桁低い腐食量が見いだされ、設定値の保守性が検証された。

In the Japanese HLW safety case, a carbon steel container (overpack) was designed with a 1000 year lifetime, based on a corrosion allowance of 40 mm derived from laboratory data obtained under anaerobic conditions. Analogue studies have been conducted to increase confidence in the robustness of this design basis. Using X-ray computer tomography (X-CT) to measure corrosion rate, about 40 samples of iron archaeological artifacts, which were found at Japanese ancient monuments after burial underground for a few hundred to one thousand years, were analyzed. The their corrosion rates are more than one order of magnitude less than the design allowance of 40 mm / ka, which supports the argument that the designed corrosion allowance is conservative.