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手嶌 孝弥*; 野高 昌之*; 石川 博久; 湯佐 泰久; 佐々木 憲明
PNC TN8420 90-008, 144 Pages, 1990/09
現在オーバーパックの開発研究では,オーバーパック材の第一候補材として炭素鋼を選定し,炭素鋼に重点を置いた研究を推進している。本書は,炭素鋼をオーバーパック材として選定,評価しているスイスNAGRAの研究内容について今後の研究の参考とすべく調査したものである。調査の対象とした技術報告書は,1982年
1989年に発行された12件の報告書であり,その内容は次の通りである。(1) 腐食および材質選定に関するもの(2) クリープに関するもの(3) 腐食に伴う水素ガス発生に関するもの(4) 設計に関するものNAGRAは,上記報告書で課題として摘出した「応力腐食割れなどの局部腐食」,「ベントナイト中の腐食挙動」,「腐食に伴う水素ガスの挙動」などについて研究を継続しており,今後とも研究動向を調査しオーバーパックの開発計画に反映する予定である。
亀井 玄人; 手嶌 孝弥*; 五十嵐 寛
PNC TN8600 90-003, 45 Pages, 1990/03
標記シンポジウムは、米国ボストンで1989年11月27日から30日にかけて開催された。参加国は13ヶ国で、発表件数は100件であった。今回は、とくにセメント系材料の耐久性、ガラスの変質・耐久性、岩盤中の核種移行等について、多く発表された。ガラスの変質について、実験結果と、計算コードによる予測とを比較している研究や、圧縮ベントナイト中のF.P.やアクチニドの移行に関する試験についての発表は、今後の我々の研究にとって参考とするところが多かった。動燃からは1.ベントナイトのイライト化変質速度の評価、2.ガラス固化体の機械的強度、3.セラミックオーバーパックの設計研究、について発表した。本シンポジウムの後、筆者らの担当業務(亀井:ベントナイト及びガラスの耐久性評価、五十嵐:ガラス溶融炉の開発及び解体技術の開発、手嶌:オーバーパックの開発)に関する最新情報を入手するため、5つの廃棄物関連研究施設(米国・Battell/PNL,カナダAECL/URL,AECL/WWRE,スウェーデンKTH,及びSFR)を訪問した。
手嶌 孝弥*; 石川 博久; 佐々木 憲明; 刈田 陽一*; 勝本 賢三*
PNC TN8410 90-018, 17 Pages, 1990/03
本研究は,炭素鋼等のオーバーパック材料の代替候補としてより長期の閉じ込め性が期待できるセラミック製オーバーパックの開発を目的とするものであり,その成果は次の通りである。(1) 処分条件として地下1,000mの花崗岩体中を想定し,材料は構造材料への適用実績を考慮して磁器およびAl2O3の2種類を対象として設計した。(2) 形状は,円筒状の胴部と半球状の底/蓋部の構成とした。設計肉厚は,強度上の肉厚と腐食代の合計であり,解析の結果,強度上の必要肉厚は磁器: 119mm, Al2O3:40mmとなった。腐食代に関する予備試験等の結果を考慮し,設計肉厚は磁器: 150mm, Al2O3:50mmに設定した。(3) 製作技術の比較的確立した磁器材料により実寸大オーバーパック(800mmO.D.
2200mmH150mmt)を試作し今後の開発課題を摘出した。(4) 外圧が不均一荷重の場合は,磁器材料では製作限界を超えるため,材料としてAl2O3等のファインセラミックスが必要となることがわかった。(5) 長期寿命評価上重要な劣化モードである遅れ破壊に関して評価を実施した。本論文はMaterial Ressarch Society第13回国際シンポジウム(1989年11月,ボストン)での発表をまとめたものである。
野高 昌之*; 手嶌 孝弥*; 石川 博久; 湯佐 泰久; 佐々木 憲明
PNC TN8420 89-003, 66 Pages, 1989/05
腐食モデルによる長期にわたる腐食量予測は、オーバーパックの寿命評価上重要課題の1つである。このため、我国の処分環境に対応した腐食モデルを開発する上で参考とすべく、海外の腐食モデルの開発状況を調査した。調査はオーバーパック関連文献(約160件)から腐食モデルを扱っているものを抽出し、対象とする処分環境、基本的な考え方等を整理した。その結果、腐食モデルには経験式によるモデルと数学的モデルがあり、経験式によるモデルでは、温度、地下水組成等の処分環境と時間をパラメータとして腐食量を予測する形式が主体であることがわかった。数学的モデルは、経験式の長時間の外挿により生ずる不確実性を排除するため、腐食メカニズムに基づき開発されているものであるが、現状ではその基本的な考え方が提案され一部試験結果との比較が実施されている段階である。また、調査結果を基にケーススタディとして経験式によるモデルを用いた1,000年間の腐食量予測及び内部の試験結果との比較を行った。今後も、既存モデルの調査を継続するとともに、その長所・問題点を明確にし腐食モデルの開発に反映していく予定である。
手嶌 孝弥*; 野高 昌之*; 石川 博久
PNC TN8420 88-006, 48 Pages, 1988/08
オーバーパック材料の候補の一つとして,セラミックス材料を検討する上で,候補材料の抽出,試験方法の検討等今後の研究開発方針の参考とすべく,海外の情報入手・整理を行った。調査対象は,IAEA発行のWaste Managament Research Abstract NO.1318(19811986年)として,研究概要,候補材料及び試験内容・条件等を国(機関)別,年度別に抽出・整理した。その結果,セラミックス材料の研究開発を推進している国は,西独(KfK),カナダ(AECL),米国(PNL)及びスウェーデン(ASEA社,他)であり,スクリーニングテストの結果有望材料としてAl2O3,ZrO2,TiO2,磁器(ステアタイト含む)及びSiCがあげられていることがわかった。今回の調査はセラミックス材料を中心に行ったが,金属材料についても同様の調査を実施し結果を併記した。また,上記調査と並行して,セラミックスオーバーパックの製作に関してその概念の予備検討を実施した。今後は,今回の調査結果を参考に,詳細な研究開発状況の把握及びセラミックス材料の一次スクリーニングテストを実施していく予定である。
錦野 将元; 越智 義浩; 長谷川 登; 河内 哲哉; 石野 雅彦; 今園 孝志; 田中 桃子; 佐藤 克俊; 山本 稔; 大場 俊幸; et al.
no journal, ,
レーザープラズマX線レーザーとその応用研究に関して講演を行う。X線レーザー開発においては、出力10J
0.1Hz繰り返しのガラスレーザーを用いて、波長13.9nmの空間フルコヒーレント軟X線レーザーの開発を行った。この高輝度,空間コヒーレント・ピコ秒パルス幅を持つX線レーザーを用いることにより、X線スペックル計測,X線干渉計測,X線回折イメージング,ナノサイズ構造の生成等のさまざまな応用研究を展開している。現在、これらの応用研究のために新しいX線レーザーの応用研究用ビームラインの開発を行っている。X線レーザーによる固体表面のアブレーション研究やチタン酸バリウムの表面のX線スペックル計測、ロイズミラーを用いたX線レーザー干渉計の開発等の応用研究結果について述べる。
