報告書番号

N08050

タイトル（和文）

キャニスタ系使用済燃料貯蔵施設におけるSCC対策(その３)－塩分流入低減装置の開発－

タイトル（英文）

Measures of stress corrosion cracking in the canister storage facility of spent nuclear fuel (Vol.3)- Development of salt particle collection device -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

使用済燃料貯蔵施設では、自然換気システムが一般的に採用されている。海岸近傍に建設されたコンクリートキャスク貯蔵施設においては、塩を含んだ空気がコンクリートキャスクの内部に入り、ステンレス鋼でできたキャニスタのSCCを引き起こす可能性がある。
この研究のなかで、貯蔵施設に入る冷却空気を阻害しない塩分低減装置を提案した。この装置の性能を基礎試験および屋外試験により定量的に評価し、以下の結論を得た。

(1) 基礎試験および屋外試験において、本装置は、強制対流で用いられているフィルタの1/7以下の圧力損失で80％以上の塩分捕獲率が可能であることが分かった。ただし、塩粒子の径の依存性が大きく影響する。
(2) 本装置のサイズ、塩粒子の密度および流速に対して、本装置で捕獲可能な粒子径を明らかとした。また、その際の装置の圧力損失についても評価した。コンクリートキャスクの給気口に、本塩分低減装置を取り付けた場合、開孔率80％のバードスクリーンと同等の圧損係数で、27μm以上の海塩粒子を捕獲できることが分かった。

概要 （英文）

A natural ventilation system is generally adopted for storage facilities of spent nuclear fuel. At the storage facilities of concrete casks built near the seashore, the air including the sea salt particles comes into the concrete casks and could cause SCC to the canister made of stainless steel.
In this study, we proposed a salt particle collection device with a low flow resistance which does not block the air flow into the building. The effect of the device was evaluated quantitatively in laboratory experiments and in field tests. Obtained results are as follows:
(1) The pressure loss of the device is smaller than one-sevenths of pressure loss of a filter used in a forced ventilation system and the efficiency of salt particle collection is more than 80% in both laboratory experiments and field tests. However, the efficiency of salt particle collection depends on the diameter of a salt particle.
(2) It was clarified the diameter of the particle which can be collected by the device under the condition of the size of the device, the density and velocity of the particle. And the pressure loss of the device was evaluated. In the case of setting the device in the air inlet of a concrete cask, salt particles larger than 0.027m in diameter can be collected by the device under the condition of the same pressure loss of a bard screen which opening ratio is 80%.

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