報告書番号

N10035

タイトル（和文）

コンクリートキャスク方式による使用済燃料貯蔵の実用化研究 －304Lステンレス鋼キャニスタの塩化物応力腐食割れ防止に対する成立性評価－

タイトル（英文）

Study on Interim Storage of Spent Nuclear Fuel by Concrete Cask for Practical Use -Feasibility Study on Prevention of Chloride Induced Stress Corrosion Cracking for Type304L Stainless Steel Canister-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

コンクリートキャスク方式による使用済燃料貯蔵の実用化においては、キャニスタ表面の塩化物応力腐食割れ（以下、SCC）による密封機能の喪失がない設計や検査技術の実証が残された課題となっている。304Lステンレス鋼（以下、SUS304L）キャニスタについて、貯蔵期間中にキャニスタ表面塩分濃度がSCC発生限界濃度を超えることがなく、万一SCCが発生したとしてもき裂進展を管理することにより密封機能を維持できるシナリオを構築した。さらに、SUS304L材試験片を用いたSCC発生限界塩分濃度試験やき裂進展試験を実施し、国内の代表的な海岸地点での気象データに基づき、SUS304LキャニスタのSCC防止に対するこれらシナリオの成立性に見通しを得た。加えて、溶接部の残留応力緩和処理を施した、実機相当の板厚と溶接方法を模擬したSUS304L製小規模溶接試験体を用いたSCC試験を行い、溶接部の残留応力改善工法がSCC抑制に有効であることを示した。

概要 （英文）

To put the concrete cask in practical use in Japan, the problem of the chloride induced stress corrosion cracking (SCC) of the canister must be tackled. Measures must be taken for one or two of the three factors, i.e. welding residual stress, material, and environment, to cope with the SCC that may result in the loss of its containment function. Two methods of prevention were evaluated, namely by comparing the amount of salt on the canister surface during storage with the minimum amount of salt required to initiate SCC or by comparing the wetting time of the canister surface under a salty-air field environment with the lifetime of the SCC fracture of the canister material. Although the use of highly corrosion-resistant stainless steel is one solution, it increases the cost of concrete cask storage. To mitigate this factor, the feasibility of measures against SCC of normal stainless steel, such as SUS304L by reducing welding residual stress was evaluated.

報告者

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