報告書番号

N08057

タイトル（和文）

15年間貯蔵されたVSC-17型コンクリートキャスクの経年変化実測試験

タイトル（英文）

Ageing Characteristics of the VSC-17 Concrete Cask Storing Spent Nuclear Fuel for 15 years

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

当所とアイダホ国立研究所は、15年以上屋外で使用済燃料を実貯蔵実験中のVSC-17型コンクリートキャスクを対象に、キャスク内外の表面状態や遮へい性能に関する実測試験を行った。放射線環境場においても自然な色のキャニスタ表面状態の撮影が可能であり、これら画像データより、腐食対策を施した炭素鋼製キャニスタ表面には閉じ込め性能の喪失を懸念させる腐食はみられていない。また、排気口近傍のコンクリート最高温度は、貯蔵初期（総発熱量14.9kW）では70℃であったが、15年経過後（総発熱量11kW）では40℃となった。キャスク表面のコンクリート平均強度は打設後28日強度を上回っており強度低下はない。さらに、コンクリートキャスクの表面線量測定を行った結果、15年貯蔵後のキャスク表面線量は、貯蔵初期に比べ約1/3に低減しており、遮へい性能の低下がないことを確認した。

概要 （英文）

For long-term use of a concrete cask, radiation and environmental effects may cause chemical and physical alteration of the concrete that could result in excessive cracking, spalling, and loss of strength. To determine the durability performance of a concrete cask, the Ventilated Storage Cask (VSC-17) was identified as a candidate, because it has been used to store fuel as part of the dry cask storage demonstration project for more than 15 years in the Idaho National Laboratory (INL). Properties of the concrete material, surface temperature, dose rates and the concrete strength were surveyed by NDE (Non-Destructive Examination) methods. Moreover, the surface condition of the canister installed inside the cask was surveyed by optical fiber-scopes and it was found that the canister had no visual degradation. However, as a localized hot spot beneath an upper air vent was detected, an ultrasonic testing was conducted to investigate the distribution of the wave propagation velocity. As a result, it appears that the concrete beneath the upper air vent has a low wave propagation velocity, indicating that there may be reduction in its density due to the water dissipation under the severe thermal loading. This fact indicated that well-draining of the bleeding water during placing concrete process of the fresh concrete in the manufacture stage is essential.

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