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打越 肇*
PNC TJ5211 86-002VOL1, 41 Pages, 1986/06
PNC-TJ5211-86-002VOL1.pdf:1.25MB
本研究は、高レベル放射性廃棄物の地層処分システム開発の一環として行われたものであり、人工バリアシステムを構築し、最適な設計を目標とするものである。本年度の人工バリアシステムの設計研究(I)においては、(1)人工バリアシステムの設定(2)人工バリア性能評価試験を行い、下記の成果が得られた。人工バリアシステムの設定においては、廃棄物固化体としてホウケイ酸ガラス、キャニスタとしてステンレス鋼、オーバーパックとして厚さ250mmの鋳鉄、緩衝材として厚さ30cmの圧密したベントナイトを設定し、性能評価計算を行った結果、暫定的に定めた地層処分全体の被曝線量:1mrem/y、人工バリアシステムの性能目標:1,000年以上の閉じ込め期間と10/SUP-5/年以下の放出率、を充分満足することが判明した。人工バリアの性能評価試験においては、オーバーパック材に関する試験として厚膜型金属材料の試験と薄膜型金属材料の試験を行い、緩衝材に関する試験としてベントナイト中におけるAmの核種移行試験と透水性の試験を行った。厚膜型金属材料の試験においては、長期的な腐食環境の変化要因として腐食生成物の増加に注目し、想定される将来の環境条件で腐食速度の測定を行うことにより、厚膜型金属材料の新たな長期寿命評価を試みた。薄膜型金属材料の試験においては、想定される処分環境を実験室的に再現した条件下で、ステンレス鋼・チタン合金について、すきま腐食の再不動態化電位の測定に成功し、金属とベントナイト間のすきまが、腐食すきまとして作用することが実験的に裏付けられた。Am核種移行試験においては、Na型ベントナイト中でAmOHCO/SUB3が析出し、H型、Fe型ベントナイト中ではAm/SUP3+またはAmCl/SUP2+が拡散していることがわかった。透水性試験からは流速が10/SUP-8cm/s以下であれば、核種移行に対する流速の影響はほとんどないことがわかった。
打越 肇*
PNC TJ5211 86-001VOL2, 161 Pages, 1986/03
PNC-TJ5211-86-001VOL2.pdf:4.2MB
本試験は高レベル廃棄物地層処分技術開発の一環として実施されたものであり,第2段階の処分予定地の選定に係わる既存空洞を用いた試験・研究の第1年度にあたる。 本年度は第二段階において実施すべき既存空洞を用いた原位置試験を実施すべく,新たな試験空洞の開削と開削に伴う岩盤挙動の調査および空洞開削面の調査,TRU模擬核種を用いた室内核種収着試験,模擬廃棄物固化体の埋設および環境調査を実施した。各調査・試験の実施内容および成果の概要は次の通りである。 堆積岩に関する原位置試験フェーズ2において実施する原位置試験用空洞として,W4.0
H2.0L30-,W2.0H2.3L40-およびW4.0(H3.0L10+H4.0L20)-の大きさの3空洞を得た。各空洞とも開削後鋼製支保施工を行った。 空洞の開削に伴う岩盤挙動は,試錐孔を用いた透水試験,孔内観察,孔内載荷試験およびひずみ測定により調査した。透水試験からは,空洞側壁面から約1m以上離れた岩盤においては開削による透水性への影響は認められなかった。しかし,約1m以内においては断層等の割れ目の存在による透水性の増大が一部で認められた。孔壁観察結果からは,開削による影響として微小割れ目および新規剥離部の発生が認められたが,開口割れ目あるいは顕著な割れ目の発生は認められなかった。孔内載荷試験からは,各試験位置ともほぼ同様の非弾性的な変形特性が得られた。ひずみ測定からは一部で掘進に伴う典型的な応力変化(圧縮状態から応力解放状態への変化)が認められたものの,測定位置での地質性状の相違が応力状態に大きな影響を与えることがわかった。 これから,試験対象岩石が非弾性的,脆性的であるために,開削に伴う割れ目の発生は顕著でなく,したがって岩盤の水理的・力学的挙動は開削前後では大きな変化を示さないことがわかった。また,開削工法の相違よりも地質性状の相違の方が水理的・力学的挙動により大きな影響を与えることがわかった。 空洞開削面の調査からは新規開削空洞周辺岩盤の割れ目の性状・分布パターンが明らかとなり,単一割れ目トレーサ試験等の位置選定のために有益な情報が得られた。 TRU模擬核種を用いた室内収着試験では,試験対象核種としてランタニドおよびバリウムを,収着媒体としてモンモリロナイトを用いて,収着媒体の諸特性の測定,バッチ試験法による試験対象核
打越 肇*
PNC TJ5211 86-001VOL1, 21 Pages, 1986/03
PNC-TJ5211-86-001VOL1.pdf:0.43MB
本試験は高レベル廃棄物地層処分技術開発の一環として実施されたものであり,第2段階の処分予定地の選定に係わる既存空洞を用いた試験・研究の第1年度にあたる。 本年度は第2段階において実施すべき既存空洞を用いた原位置試験を実施すべく,新たな試験空洞の開削と開削に伴う岩盤挙動の調査および空洞開削面の調査,TRU模擬核種を用いた室内核種収着試験,模擬廃棄物固化体の埋設および環境調査を実施したた。各調査・試験の実施内容および成果の概要は次の通りである。 堆積岩に関する原位置試験フェーズ2において実施する原位置試験用空洞して,W4.0H2.0L30m,W2.0H2.3L40mおよびW4.0(H3.0L10+H4.0L20)mの大きさの3空洞を得た。各空洞とも開削後鋼製支保施工を行った。 空洞の開削に伴う岩盤挙動は,試錐孔を用いた透水試験,孔壁観察,孔内載荷試験およびひずみ測定により調査した。透水試験からは,空洞側壁面から約1m以上離れた岩盤においては開削による透水性への影響は認められなかった。しかし,約1m以内においては断層等の割れ目の存在による透水性の増大が一部で認められた。孔壁観察結果からは,開削による影響として微小割れ目および新規剥離部の発生が認められたが,開口割れ目あるいは顕著な割れ目の発生は認められなかった。孔内載荷試験からは,各試験位置ともほぼ同様の非弾性的な変形特性が得られた。ひずみ測定からは一部で掘進に伴う典型的な応力変化(圧縮状態から応力解放状態への変化)が認められたものの,測定位置での地質性状の相違が応力状態に大きな影響を与えることがわかった。 これらから,試験対象岩石が非弾性的,脆性的であるために,開削に伴う割れ目の発生は顕著でなく,したがって岩盤の水理的・力学的挙動は開削前後では大きな変化を示さないことがわかった。また,開削工法の相違よりも地質性状の相違の方が水理的・力学的挙動により大きな影響を与えることがわかった。 空洞開削面の調査からは新規開削空洞周辺岩盤の割れ目の性状・分布パターンが明らかとなり,単一割れ目トレーサ試験等の位置選定のために有益な情報が得られた。 TRU模擬核種を用いた室内収着試験では,試験対象核種としてランタニドおよびバリウムを,吸着媒体としてモンモリロナイトを用いて,吸着媒体の諸特性の測定,バッチ試験法による試験対象
打越 肇*
PNC TJ121 85-06VOL1, 9 Pages, 1985/06
本研究は,高レベル廃棄物固化体容器の地層処分環境下における長期健全性の評価手法を検討・開発することを目的とする。本年度は,前年度に引き続き,処分環境下で生じうる材料の腐食現象の把握,腐食現象のモデル化及び健全性評価のための基礎データの収集を行った。固化体容器の第一義的な環境を緩衝材とし,金属材料の腐食反応に伴うベントナイトの腐食性の経時変化をC-/Z-ガルバニック対を用いて検出することを試みた。その結果,時間に対しては大きな変化は認められなかった。耐蝕性については良く調査されている軟鋼及び純銅について,ベントナイト中での浸漬試験を行った。ベントナイト中での軟鋼の初期腐食速度は,酸素の供給が遮断された条件では,40
で約0.02--/y,80で約0.06--/yであった。また,純銅では,いづれの温度条件でも,約0.001--/yであり,優れた耐蝕性を示した。薄膜型金属の耐蝕性に関し,金属/ベントナイト-すきまの再不動態化電位(ER)の測定方法の検討を行うとともに,ステンレス鋼/ベントナイト-すきまのERの測定を試みた。希塩酸で練ったベントナイトすきまではER=-360-VSECの値を得た。また,T-/T--すきまのERについて,塩素濃度及び温度との関係を調べた。また,本年度までの成果を踏まえ,第2段階(60年度以降)において実施すべき課題のうち,固化体容器の長期健全性を評価するために必要な研究開発の計画を立案した。
打越 肇*
PNC TJ121 85-05VOL1, 43 Pages, 1985/06
PNC-TJ121-85-05VOL1.pdf:1.48MB
本研究は,高レベル廃棄物地層処分の環境条件下におけるガラス固化体の長期的な挙動を評価する浸出試験方法及び試験装置,特にTRU核種を含むガラス固化体及び実固化体を評価するホット試験装置の開発を目的とする。前年度までに,既往の試験研究からホット試験の内容及び試験装置の開発課題を明らかにするとともに,グローブボックス内に設置する試験装置について,操作性,機器の保守管理及び安全性等の観点から,装置上の改良点の摘出及びそれに対応する改善方法の検討を行った。本年度は,前年度の成果を踏まえ,グローブボックス内に設置する試験装置の基本設計を行うとともに,57年度製作した高温高圧ガラス固化体特性試験装置を用いて連続運転を実施し,グローブボックス内に設置する試験装置の設計に資するデータを収集する。また,57年度実施した固化体評価ホット試験設備の設計について,調整設計を行う。報告書は以下の2部よりなる 第一部連続運転の実施 第二部設備の基本設計
安孫子 進朗*; 打越 肇*; 青木 利昌*
PNC TN841 72-41, 26 Pages, 1972/12
燃料集合体の組立および輸送用梱包は動燃事業団プルトニウム燃料第一開発室のRoom120の一画において昭和45年7月下旬から8月上旬にかけて実施された。この作業はウエスチングハウス社の下請として三菱原子力工業によって行われた。この間の安全管理は動燃事業団によって行なわれ三菱原子力工業が協力した。完成集合体の品質は、ウエスチングハウス社の担当者が動燃事業団において検査を行ない承認された。集合体の輸送は、昭和45年12月下旬動燃事業団東海事業所から出荷し、羽田空港からニューヨーク空港を経てピッツバーグ空港に空輸し、サクストンへ輸送された。この間の輸送はFissile ClassIIIの基準に従って実施された。輸送は三菱原子力工業の下請けとして三菱商事によって行なわれた。サクストンへ輸送された燃料は、(1)燃料集合体...1本(燃料棒68本入り)(2)集合体組入用燃料棒...4本であった。また、燃料被覆管の製作と試験・検査についても記述した。