報告書番号

N14019

タイトル（和文）

コンクリートキャスクのキャニスタ表面付着塩分量評価(その3)ー長期気中塩分量の測定と付着塩分量の評価ー

タイトル（英文）

Evaluation of the salt deposition on the canister surface of concrete cask (Part 3)- Long-term measurement of salt concentration in air and evaluation of the salt deposition -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

使用済燃料を安全に中間貯蔵する方式の一つに、コンクリートキャスク貯蔵方式がある。海外では数多くのコンクリートキャスク貯蔵の実績があるが、日本では、まだ実用化されていない。その原因の一つがキャニスタの応力腐食割れ評価手法が確立していないことである。キャニスタ表面に付着する塩分量が限界値を超えるとSCCが発生する。応力腐食割れ評価では、キャニスタ表面を流れる冷却空気中に含まれる塩分量とその塩分量のうち、キャニスタ表面に付着する塩分量を正確に把握する必要がある。空気中の塩分量は、実際の貯蔵場所で計測を行い、データを蓄積して、風向・風速、気温等のパラメータとの相関を明らかにすることが重要であるが、これまで長期間連続で計測する装置がなかった。本研究では、新たに空気中の塩分量を測定するための計測装置を開発した。装置は、外気を取り込み、海塩粒子を水に溶かして、その水溶液を分析することで、空気中の塩分量を計測するシステムである。装置は、自動で、１～２ヶ月間連続計測が可能である。装置の性能を確認するため、従来、同様の計測に用いられるフィルタパック法との比較を行い、その性能がフィルタパック法と同等であることを確認した。装置は、当所の横須賀地区で、約３年間連続計測し、気中塩分量の測定を行った。また、塩分を含んだ空気がキャニスタ表面を流れる場合に、金属表面に付着する塩分量を推定するための試験を当所 横須賀地区で実施した。試験片を風洞内に設置し、風洞内に外気を取り込んで、一定期間運転した後、試験片を取り出して、付着塩分量を測定した。得られたデータから、付着塩分量と時間の関係を整理し、実験式を求めた。今回得られた結果は、過去のデータとも比較した。得られた成果は、キャニスタの塩分付着量評価に役立つものである。

概要 （英文）

To realize the dry storage using concrete cask in Japan, it is important to develop the evaluation method of the SCC of the canister. One of the key issues is sea salt deposition on the canister surface during the storage period. If the amount of salt deposition exceeds the critical value, the SCC may occur. The amount of salt deposition depends on the ambient air condition. We developed the measurement device of salt in air to make clear the ambient condition. The device sucks the air including sea salt and the sea salt dissolves in water. We analyze the water including sea salt. This device works automatically for one or two months. In this study, the performance of this device was verified comparing the data obtained by the air sampler using filter pack. In Yokosuka area of CRIEPI, we measured the ambient air condition using this device for three years. Furthermore, we performed the salt deposition test using the small ducts in the same area. The ambient air including sea salt flows in the duct and the sea salt deposits on the test specimen put on the duct inner surface. We took out the specimen after certain time and measured the salt amount on the test specimen. Using these data, we obtained the relation between the salt deposition and the time on this ambient condition. The results of this study are useful to evaluate the SCC of the canister.

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