JP2000155196A - Canister for disposal of radioactive waste - Google Patents

Canister for disposal of radioactive waste

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JP2000155196A
JP2000155196A JP10329938A JP32993898A JP2000155196A JP 2000155196 A JP2000155196 A JP 2000155196A JP 10329938 A JP10329938 A JP 10329938A JP 32993898 A JP32993898 A JP 32993898A JP 2000155196 A JP2000155196 A JP 2000155196A
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JP
Japan
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radioactive waste
tantalum
waste disposal
disposal container
copper
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JP10329938A
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Japanese (ja)
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Taku Honda
卓 本田
邦明 ▲高▼原
Kuniaki Takahara
Hajime Yamamoto
元 山本
Ichiro Watanabe
一郎 渡辺
Misoji Ebine
三十治 海老根
Hiroyuki Tsuchiya
弘行 土屋
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Hitachi Nuclear Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Nuclear Engineering Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent radioactive substances in wastes housed in canisters from migrating into underground water. SOLUTION: A cylindrical canister side wall plate 4, a canister bottom plate 5 and a lid 6 are produced by using a clad material made of tantalum 1 and carbon steel 3 where copper 2 is used for an insert material, they are TIG- welded to each other by using a tantalum strap plate 7 to completely cover with tantalum 1 an outer wall of a canister for disposal of radioactive wastes. This makes it possible to prevent radioactive substances in wastes 8 housed in canisters for disposal of radioactive wastes from migrating into underground water.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、放射性廃棄物処分
容器に係り、特に、原子力の開発及び利用に伴って発生
する放射性廃棄物を地層処分するに好適な放射性廃棄物
処分容器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radioactive waste disposal container, and more particularly, to a radioactive waste disposal container suitable for geological disposal of radioactive waste generated with the development and use of nuclear power. .

【0002】[0002]

【従来の技術】放射性廃棄物の処分方法としては、人の
生活圏から離れた地層中に埋設する地層処分が最も合理
的かつ安全性の高い方法として考えられ、人工的に設け
られる安全防護系(人工バリア)と地層(天然バリア)を組
み合わせた多重の防護系(多重バリアシステム)により安
全を確保することが基本的な考え方である。
2. Description of the Related Art As a method for disposing of radioactive waste, geological disposal buried in a formation remote from a human sphere is considered to be the most rational and highly safe method, and a safety protection system artificially provided. The basic idea is to ensure safety by a multiple protection system (multi-barrier system) that combines an (artificial barrier) and a stratum (natural barrier).

【0003】人工バリアの構成要素の一つである容器に
は、長期間にわたり地下水と廃棄物の接触を抑制し、廃
棄物中の放射性物質が地下水へ移行することを防ぐ働き
が期待される。
[0003] Containers, which are one of the components of the artificial barrier, are expected to function to suppress contact between groundwater and waste for a long period of time and prevent radioactive substances in waste from migrating to groundwater.

【0004】容器の材料としては、金属材料、金属以外
の無桟材料及び有桟材料が挙げられる。しかし、有桟材
料は、長期の化学的耐久性、耐熱性及び耐放射線性等の
点で不明な点が多く、検討された例はこれまでにない。
[0004] Materials for the container include metal materials, non-metallic materials other than metal, and barbed materials. However, there are many unclear points regarding the barbed materials in terms of long-term chemical durability, heat resistance, radiation resistance, and the like, and no examples have been studied so far.

【0005】無桟材料では、雑固体廃棄物の処分を目的
にコンクリート容器が検討されている(例えば、日本原
子力学会「1997秋の大会」I7、1997年10月)。
[0005] In the case of non-bundled materials, concrete containers are being studied for the purpose of disposal of miscellaneous solid wastes (for example, The Atomic Energy Society of Japan, 1997 Autumn Conference, I7, October 1997).

【0006】また、高レベル放射性廃棄物の処分を目的
として、各種の金属材料が検討されている。これまでに
検討された金属材料は、ある程度の速度で腐食するが局
部腐食を生じにくい準耐食性金属と不動態皮膜の形成に
よりほとんど腐食しない高耐食性金属に分類される。
Various metallic materials have been studied for the purpose of disposing of high-level radioactive waste. The metallic materials studied so far are classified into a semi-corrosion resistant metal which corrodes at a certain rate but hardly causes local corrosion and a high corrosion resistant metal which hardly corrodes due to the formation of a passive film.

【0007】準耐食性金属としては炭素鋼、銅及びその
合金が、また、高耐食性金属としてはチタン、ニッケル
基合金(ハステロイ、インコネル)、高ニッケル合金(イ
ンコロイ)、ステンレス鋼が挙げられている。
[0007] Carbon steel, copper and alloys thereof are listed as the semi-corrosion resistant metals, and titanium, nickel-based alloys (Hastelloy, Inconel), high nickel alloys (Incoloy), and stainless steel are listed as the high corrosion resistant metals.

【0008】また、容器の外側の材料に耐食性を、内側
の材料に耐圧強度と遮蔽性を期待する複合材料も考えら
れている。この例としては、外側材料がチタン或いは銅
で、内側材料が炭素鋼の組合わせが挙げられている(例
えば、動燃技報、No.85、1993年3月)。
Further, a composite material which is expected to have corrosion resistance for the material outside the container and pressure resistance and shielding properties for the material inside the container has been considered. An example of this is a combination of titanium or copper as the outer material and carbon steel as the inner material (for example, Combustion Technical Report No. 85, March 1993).

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】コンクリートに代表さ
れる無桟材料は、封着技術が確立していないこと、脆性
材料であること、さらに熱伝導率が小さいことから放射
性核種の崩壊熱により発熱する場合には温度上昇するこ
となどに問題が残っている。
The non-binder materials represented by concrete are heat-generating due to the decay heat of radionuclides due to the lack of sealing technology, brittle materials, and low thermal conductivity. If so, there remains a problem that the temperature rises.

【0010】一方、金属材料は有桟材料や無桟材料にみ
られる問題が少ないと一般的に考えられており、高レベ
ル放射性廃棄物オーバーパック材料などで広く検討が進
められている。
[0010] On the other hand, it is generally considered that metal materials have few problems seen in barbed materials and non-barbed materials, and extensive studies are being made on high-level radioactive waste overpack materials and the like.

【0011】しかし、準耐食性金属は局部腐食を起こし
にくいものの、1000年をこえる長期の腐食寿命を担保す
るためには、全面腐食速度の正確な把握に基づく適切な
腐食代の設定が必要となる。また、高耐食性金属は、全
面腐食量は極めて小さいが、隙間腐食などの局部腐食を
避けるために、不動態皮膜の健全性を維持しうる条件で
使用されなければならない。従って、より高い耐食性を
長期にわたって維持しうる材料が選られれば、容器の機
能を一層高めることができると考えられる。
However, although the quasi-corrosion resistant metal is less likely to cause local corrosion, it is necessary to set an appropriate corrosion allowance based on an accurate grasp of the overall corrosion rate in order to ensure a long corrosion life of more than 1000 years. . Further, the high corrosion-resistant metal has a very small amount of overall corrosion, but must be used under conditions that can maintain the soundness of the passivation film in order to avoid local corrosion such as crevice corrosion. Therefore, it is considered that if a material capable of maintaining higher corrosion resistance for a long time is selected, the function of the container can be further enhanced.

【0012】ところで、埋設初期からしばらくの期間
は、処分容器内に収納されている核種の崩壊熱や放射線
の影響下に置かれる。また、埋設深さに基づく水頭圧等
の外力も受ける。したがって、容器が核種の閉じ込め機
能を満たすためには、以下の性能も必要となる。
By the way, for a while from the initial stage of burial, the nucleus is placed under the influence of decay heat or radiation of the nuclide stored in the disposal container. It also receives external forces such as head pressure based on the burial depth. Therefore, in order for the container to fulfill the function of confining nuclides, the following performance is also required.

【0013】外力に対する機械的強度 核種の崩壊熱、放射線に対する安定性 さらに、移送を容易にし、地下水の放射線分解の影響を
避けるために、 放射線に対する遮蔽性 も必要である。また、このような性能を持つ容器を製作
するためには、 大型容器の製作・加工性、溶接性の容易さ という観点も満足することが求められる。
Mechanical strength against external force Stability against decay heat and radiation of nuclides Further, in order to facilitate transport and avoid the influence of radiolysis of groundwater, shielding properties against radiation are also required. In addition, in order to manufacture containers with such performance, it is necessary to satisfy the viewpoints of ease of manufacturing, workability, and weldability of large containers.

【0014】本発明の目的は、容器内に収納された廃棄
物中の放射性物質が地下水中へ移行することを防止でき
る放射性廃棄物処分容器を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a radioactive waste disposal container that can prevent radioactive substances in waste stored in the container from migrating into groundwater.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における放射性廃棄物処分容器の特徴とする
ところは、放射性廃棄物処分容器の外壁をタンタルで、
内壁を炭素鋼或いは低合金鋼で構成することにある。
In order to achieve the above object, the radioactive waste disposal container according to the present invention is characterized in that the outer wall of the radioactive waste disposal container is made of tantalum,
The inner wall is made of carbon steel or low alloy steel.

【0016】具体的には本発明は次に掲げる容器を提供
する。
Specifically, the present invention provides the following containers.

【0017】本発明は、放射性廃棄物の地層処分に用い
られる放射性廃棄物処分容器において、前記放射性廃棄
物処分容器は、外壁がタンタルで、内壁が炭素鋼或いは
低合金鋼で構成されていることを特徴とする放射性廃棄
物処分容器を提供する。
The present invention provides a radioactive waste disposal container used for geological disposal of radioactive waste, wherein the radioactive waste disposal container has an outer wall made of tantalum and an inner wall made of carbon steel or low alloy steel. A radioactive waste disposal container is provided.

【0018】また、放射性廃棄物の地層処分に用いられ
る放射性廃棄物処分容器において、前記放射性廃棄物処
分容器は、銅,チタン或いは該銅,チタンの合金のいず
れかをインサート材に用いたタンタルと、炭素鋼或いは
低合金鋼とのクラッド材で製作され、前記タンタルが前
記放射性廃棄物処分容器の外壁となるように構成されて
いることを特徴とする放射性廃棄物処分容器を提供す
る。
Further, in the radioactive waste disposal container used for geological disposal of radioactive waste, the radioactive waste disposal container may be made of tantalum using copper, titanium or an alloy of copper and titanium as an insert material. A radioactive waste disposal container characterized in that the container is made of a clad material of carbon steel or low alloy steel, and the tantalum is configured to be an outer wall of the radioactive waste disposal container.

【0019】好ましくは、前記タンタルと前記炭素鋼或
いは低合金鋼とを、拡散溶接、冷間圧接或いは爆発圧着
のいずれかにより互いに接合する。
Preferably, the tantalum and the carbon steel or the low alloy steel are joined to each other by any one of diffusion welding, cold welding, and explosive pressure bonding.

【0020】また、本発明は、放射性廃棄物の地層処分
に用いられる放射性廃棄物処分容器において、前記放射
性廃棄物処分容器は、銅,チタン或いは該銅,チタンの合
金のいずれかと炭素鋼或いは低合金鋼のとクラッド材の
前記銅,チタン或いは該銅,チタンの合金のいずれかの表
面にタンタルを蒸着した板材で製作され、前記タンタル
が前記放射性廃棄物処分容器の外壁となるように構成さ
れていることを特徴とする放射性廃棄物処分容器を提供
する。
Further, the present invention relates to a radioactive waste disposal container used for geological disposal of radioactive waste, wherein the radioactive waste disposal container is made of carbon steel or low carbon steel or copper alloy. It is made of a plate material in which tantalum is vapor-deposited on the surface of any one of the alloy steel and the clad material of copper, titanium or an alloy of the copper and titanium, and the tantalum is configured to be an outer wall of the radioactive waste disposal container. The present invention provides a radioactive waste disposal container characterized in that:

【0021】好ましくは、前記タンタルの蒸着を、化学
蒸着か、或いはスパッタリング,真空蒸着,イオンプレー
ティングのいずれかの物理蒸着で行なう。
[0021] Preferably, the tantalum is deposited by chemical vapor deposition or physical vapor deposition of any of sputtering, vacuum deposition, and ion plating.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
放射性廃棄物処分容器を、表及び図を用いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A radioactive waste disposal container according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to tables and drawings.

【0023】放射性廃棄物処分容器を、容器の外壁面が
タンタルで、内壁面が炭素鋼或いは低合金鋼となるよう
に構成された材料で製作することにある。これは、タン
タルに耐食機能を持たせ、炭素鋼或いは低合金鋼に耐圧
強度と放射線遮蔽の機能を持たせることがねらいであ
る。
It is an object of the present invention to manufacture a radioactive waste disposal container from a material having an outer wall surface made of tantalum and an inner wall surface made of carbon steel or low alloy steel. This is intended to give tantalum a corrosion resistance function and to give carbon steel or low alloy steel a function of pressure resistance and radiation shielding.

【0024】このような材料の製作は、次のいずれかの
方法による。
The production of such a material is performed by any of the following methods.

【0025】第1の方法は、タンタル板を炭素鋼或いは
低合金鋼の板にクラッドする方法である。この方法では
銅,チタン或いはそれらの合金をインサート材として用
い、タンタル板と炭素鋼或いは低合金鋼との板を冷間圧
接、拡散溶接、或いは爆発圧着のいずれかの方法により
接合する。
The first method is to clad a tantalum plate on a carbon steel or low alloy steel plate. In this method, copper, titanium, or an alloy thereof is used as an insert material, and a tantalum plate and a plate of carbon steel or low alloy steel are joined by any one of cold press welding, diffusion welding, and explosive pressing.

【0026】第2の方法は、銅,チタン或いはそれらの
合金のいずれかと炭素鋼或いは低合金鋼とのクラッド材
において、銅,チタン或いはそれらの合金のいずれかの
表面にタンタルを蒸着する方法である。タンタルの蒸着
は、化学蒸着(chemical vapor deposition)か、或い
はスパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティングの
いずれかの物理蒸着で行われる。
The second method is a method in which tantalum is vapor-deposited on the surface of either copper, titanium or their alloy in a clad material of copper, titanium or any of their alloys and carbon steel or low alloy steel. is there. Tantalum is deposited by chemical vapor deposition or physical vapor deposition such as sputtering, vacuum deposition, or ion plating.

【0027】タンタルと炭素鋼或いは低合金鋼とのクラ
ッド材においては、タンタルは耐食性のみを担保するの
で、その厚さは0.1〜2.0mm程度であればよい。タンタル
の比重は炭素鋼或いは低合金鋼の2倍以上であるため、
タンタルをあまり厚くすることは容器重量を増すことに
なり望ましくない。
In the clad material of tantalum and carbon steel or low-alloy steel, tantalum only has corrosion resistance, so its thickness may be about 0.1 to 2.0 mm. Since the specific gravity of tantalum is more than twice that of carbon steel or low alloy steel,
Making the tantalum too thick increases the weight of the container, which is undesirable.

【0028】インサート材である銅,チタン或いはそれ
らの合金の厚さは1.0〜10.0mm程度であればよい。この
インサート材の働きの一つは、タンタルと炭素鋼或いは
低合金鋼とを直接接合すると金属間化合物を生成して接
合界面が脆くなるのを抑制することにある。
The thickness of the insert material such as copper, titanium or an alloy thereof may be about 1.0 to 10.0 mm. One of the functions of the insert material is to prevent the formation of an intermetallic compound when tantalum and carbon steel or low-alloy steel are directly joined to prevent the joining interface from becoming brittle.

【0029】さらに、容器の輸送或いは埋設時において
タンタルが機械的に局部欠損したような場合に、下地の
炭素鋼或いは低合金鋼が直接露出すると、ガルバニック
腐食により炭素鋼或いは低合金鋼の腐食が促進されると
共に、埋設環境が還元性雰囲気である場合にはタンタル
表面で水素が発生し、それによりタンタル自体が水素脆
化することを抑制する機能をインサート材に持たせてい
る。
Furthermore, when tantalum is mechanically locally damaged during transportation or embedding of a container, if the underlying carbon steel or low alloy steel is directly exposed, galvanic corrosion may cause corrosion of carbon steel or low alloy steel. The insert material is promoted and has a function of suppressing hydrogen generation on the tantalum surface when the buried environment is a reducing atmosphere, thereby suppressing hydrogen embrittlement of tantalum itself.

【0030】すなわち、腐食電位列でタンタルは炭素鋼
或いは低合金鋼よりも貴であり、銅,チタン或いはそれ
らの合金はタンタルと炭素鋼或いは低合金鋼との中間に
位置する。
That is, in the corrosion potential series, tantalum is more noble than carbon steel or low alloy steel, and copper, titanium or their alloy is located between tantalum and carbon steel or low alloy steel.

【0031】したがって、タンタルと炭素鋼或いは低合
金鋼との組合わせで生じるガルバニック腐食は、インサ
ート材を入れることで緩和される。
Therefore, galvanic corrosion caused by a combination of tantalum and carbon steel or low alloy steel is mitigated by inserting an insert material.

【0032】炭素鋼或いは低合金鋼の厚さは、要求され
る耐圧強度と放射線遮蔽性により変わり、その厚さを増
せばこれらの機能を上げることができる。内容物の重量
が数tないし10t程度であれば、強度上は3.0〜10.0mm程
度でよい。なお、クラッド材同士の溶接の点から最大厚
さは300.0mm程度が限度である。
The thickness of the carbon steel or low alloy steel varies depending on the required pressure resistance and radiation shielding properties, and these functions can be enhanced by increasing the thickness. If the weight of the contents is about several to ten tons, the strength may be about 3.0 to 10.0 mm. The maximum thickness is limited to about 300.0 mm from the viewpoint of welding between clad materials.

【0033】なお、銅,チタン或いはそれらの合金と炭
素鋼或いは低合金鋼とのクラッド材にタンタルを蒸着し
て製作する場合には、タンタル層の厚さは0.001〜0.1mm
程度であればよい。その素材を構成する各材料の厚さは
前記と同じで良く、各材料の機能も同じである。
When tantalum is deposited on a clad material of copper, titanium or an alloy thereof and carbon steel or low alloy steel, the thickness of the tantalum layer is 0.001 to 0.1 mm.
Any degree is acceptable. The thickness of each material constituting the material may be the same as described above, and the function of each material is also the same.

【0034】いずれの方法で製作された板材も、切削後
にティグ溶接、抵抗溶接、或いは電子ビーム溶接により
所定の容器形状に接合される。この場合、タンタルのみ
が容器外壁面を構成し、その他金属が露出していないこ
とが肝要である。
The plate materials manufactured by any of the methods are joined into a predetermined container shape by TIG welding, resistance welding, or electron beam welding after cutting. In this case, it is important that only the tantalum forms the outer wall surface of the container and that no other metal is exposed.

【0035】タンタルの耐食性は金,白金に匹敵し、腐
食する環境は150℃以下ではフッ素,フッ化水素酸,発煙
硫酸および10%以上の濃度の強アルカリ水溶液に限られ
ている。
The corrosion resistance of tantalum is comparable to that of gold and platinum, and the corrosive environment at 150 ° C. or lower is limited to fluorine, hydrofluoric acid, fuming sulfuric acid and a strong alkaline aqueous solution having a concentration of 10% or more.

【0036】その高い耐食性は、表1(D.L.Macleary:Co
rrosion、18、67(1962))の各種金属の腐食速度比較に示
されるように、チタンなどの高耐食性金属に比べても極
めて優れている。
The high corrosion resistance is shown in Table 1 (DLMacleary: Co
rrosion, 18, 67 (1962)), as shown in the comparison of the corrosion rates of various metals, they are extremely superior to high corrosion resistant metals such as titanium.

【0037】[0037]

【表1】 [Table 1]

【0038】さらに、タンタルの優れた点は、高耐食性
金属で共通に懸念される孔食、隙間腐食、応力腐食割れ
といった局部腐食の発生がないことである。
Further, an excellent point of tantalum is that there is no occurrence of local corrosion such as pitting, crevice corrosion, and stress corrosion cracking, which are common concerns in high corrosion resistant metals.

【0039】地層処分環境は、放射性廃棄物の種類によ
って異なると考えられるが、概ね表2に示した環境条件
が想定される。
The geological disposal environment is considered to be different depending on the type of radioactive waste, but generally the environmental conditions shown in Table 2 are assumed.

【0040】[0040]

【表2】 [Table 2]

【0041】この環境において、タンタルの全面腐食量
は1000年間で1μm以下である。また、孔食、隙間腐食、
応力腐食割れなどの局部腐食の発生はまったくない。
In this environment, the total amount of corrosion of tantalum is 1 μm or less in 1000 years. In addition, pitting, crevice corrosion,
There is no local corrosion such as stress corrosion cracking.

【0042】また、内壁材である炭素鋼或いは低合金鋼
の腐食性に関しては、収納する放射性廃棄物の種類に依
存するが、密閉空間であることから酸素濃度が極めて低
く、また、セメント或いはガラスにより固化されていて
アルカリ性環境であることなどにより腐食の発生はな
い。
The corrosiveness of carbon steel or low alloy steel as the inner wall material depends on the type of radioactive waste to be stored. However, since it is a closed space, the oxygen concentration is extremely low, and cement or glass is used. No corrosion occurs due to solidification and alkaline environment.

【0043】なお、本材料は放射線に対して安定であ
り、崩壊熱の影響に対しても問題はなく、放射線遮蔽性
に富むと共に、強度、製作性の関点からも極めて優れて
いる。
The present material is stable against radiation, has no problem with the influence of decay heat, has excellent radiation shielding properties, and is extremely excellent in terms of strength and manufacturability.

【0044】なお、容器の形状は移送や据付け時の取扱
性を考えると、円筒、直方体、六方柱のいずれかが適し
ている。
The shape of the container is preferably any of a cylinder, a rectangular parallelepiped, and a hexagonal column in consideration of the handling at the time of transfer and installation.

【0045】次に、本発明に係る放射性廃棄物処分容器
の具体的な実施例を説明する。表3は、本発明の一実施
例に係る放射性廃棄物処分容器の仕様例である。本放射
性廃棄物処分容器は放射性廃棄物のセメント固化体(重
量:約10t)を対象に設計されている。
Next, a specific embodiment of the radioactive waste disposal container according to the present invention will be described. Table 3 is a specification example of the radioactive waste disposal container according to one embodiment of the present invention. This radioactive waste disposal container is designed for cement solidified radioactive waste (weight: about 10t).

【0046】[0046]

【表3】 [Table 3]

【0047】表3の仕様による放射性廃棄物処分容器の
製作は、次の手順で行なわれた。
Production of the radioactive waste disposal container according to the specifications in Table 3 was performed in the following procedure.

【0048】まず、用いたクラッド材は拡散溶接により
作製され、図1に示すように、厚さ1mmのタンタル板1
と、厚さ7mmの炭素鋼板3とインサート材である厚さ2mm
の銅板2より構成されている。
First, the clad material used was produced by diffusion welding, and as shown in FIG.
And 7mm thick carbon steel sheet 3 and 2mm thick insert material
Of copper plate 2.

【0049】図2に放射性廃棄物処分容器の斜視図を、
図3に放射性廃棄物処分容器の縦断面図を示す。
FIG. 2 is a perspective view of a radioactive waste disposal container.
FIG. 3 shows a longitudinal sectional view of the radioactive waste disposal container.

【0050】厚さ10mmのクラッド材を必要形状に切削、
加工成形した後、ティグ溶接により円筒状の容器側壁板
4を製作した。溶接に際しては、母材と合せ材を個別に
溶接する必要があり、タンタル板の接合には同材のタン
タル当て板7を用いた。
A clad material having a thickness of 10 mm is cut into a required shape.
After processing and forming, cylindrical container side wall plate by TIG welding
4 was made. At the time of welding, it is necessary to separately weld the base material and the composite material, and the tantalum plate 7 of the same material was used for joining the tantalum plates.

【0051】円盤状の容器底板5と蓋6は、同じく厚さ10
mmのクラッド材を用いて別々に製作し、側壁板4と底板5
をタンタル当て板7を用いてティグ溶接により廃棄物8を
収納する側の容器を作製した。
The disc-shaped container bottom plate 5 and the lid 6 have the same thickness of 10 mm.
side plate 4 and bottom plate 5
The container on the side for storing the waste 8 was prepared by TIG welding using a tantalum backing plate 7.

【0052】次に、廃棄物8を収納した後に蓋6を側壁板
4にタンタル当て板7を用いてティグ溶接により接合し密
封する。これにより、容器外壁がタンタルで完全に覆わ
れ、タンタルの高耐食性維持桟能により、長期にわたり
廃棄物8の外部漏洩を抑制できる。
Next, after storing the waste 8, the lid 6 is
4 is joined and sealed by TIG welding using a tantalum backing plate 7. Thereby, the outer wall of the container is completely covered with tantalum, and the external leakage of the waste 8 can be suppressed for a long period of time due to the high corrosion resistance maintaining function of tantalum.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明によれば、地層処分後1000年間以
上の長期にわたって地下水と廃棄物の接触を抑制し、放
射性廃棄物処分容器内の放射性廃棄物中の放射性物質が
漏洩して地下水へ移行することを防ぐことができる。
According to the present invention, contact between groundwater and waste is suppressed for a long period of 1000 years or more after geological disposal, and radioactive materials in radioactive waste in a radioactive waste disposal container leak to groundwater. Migration can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る放射性廃棄物処分容器
に用いられるタンタルクラッド材の断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a tantalum cladding material used for a radioactive waste disposal container according to one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例に係る放射性廃棄物処分容器
の斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of a radioactive waste disposal container according to one embodiment of the present invention.

【図3】図2の放射性廃棄物処分容器の縦断面図であ
る。
FIG. 3 is a vertical sectional view of the radioactive waste disposal container of FIG. 2;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…タンタル板、2…銅板、3…炭素鋼板、4…側壁板、5
…底板、6…蓋、7…タンタル当て板、8…廃棄物
1 ... tantalum plate, 2 ... copper plate, 3 ... carbon steel plate, 4 ... side wall plate, 5
… Bottom plate, 6… Lid, 7… Tantalum plate, 8… Waste

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 元 茨城県日立市幸町三丁目2番2号 日立ニ ュークリアエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 渡辺 一郎 茨城県日立市幸町三丁目2番2号 日立ニ ュークリアエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 海老根 三十治 茨城県日立市幸町三丁目2番2号 日立ニ ュークリアエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 土屋 弘行 茨城県日立市幸町三丁目2番2号 日立ニ ュークリアエンジニアリング株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing from the front page (72) Moto Yamamoto 3-2-2, Sachimachi, Hitachi-shi, Ibaraki Prefecture Within Hitachi New Clear Engineering Co., Ltd. (72) Ichiro Watanabe 3-chome, Sachimachi, Hitachi-shi, Ibaraki No. 2 Hitachi New Clear Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Sanji Ebine 3-2-2 Sachicho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Within Hitachi New Clear Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Hiroyuki Tsuchiya Hitachi New Clear Engineering Co., Ltd. 3-2-2, Sachicho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】放射性廃棄物の地層処分に用いられる放射
性廃棄物処分容器において、 前記放射性廃棄物処分容器は、外壁がタンタルで、内壁
が炭素鋼或いは低合金鋼で構成されていることを特徴と
する放射性廃棄物処分容器。
1. A radioactive waste disposal container used for geological disposal of radioactive waste, wherein the radioactive waste disposal container has an outer wall made of tantalum and an inner wall made of carbon steel or low alloy steel. Radioactive waste disposal container.
【請求項2】放射性廃棄物の地層処分に用いられる放射
性廃棄物処分容器において、 前記放射性廃棄物処分容器は、銅,チタン或いは該銅,
チタンの合金のいずれかをインサート材に用いたタンタ
ルと、炭素鋼或いは低合金鋼とのクラッド材で製作さ
れ、前記タンタルが前記放射性廃棄物処分容器の外壁と
なるように構成されていることを特徴とする放射性廃棄
物処分容器。
2. A radioactive waste disposal container used for geological disposal of radioactive waste, wherein said radioactive waste disposal container is made of copper, titanium or said copper,
Tantalum using any of the alloys of titanium as an insert material, and manufactured from a clad material of carbon steel or low alloy steel, the tantalum is configured to be the outer wall of the radioactive waste disposal container. A radioactive waste disposal container.
【請求項3】請求項2において、前記タンタルと前記炭
素鋼或いは低合金鋼とは、拡散溶接、冷間圧接或いは爆
発圧着のいずれかにより互いに接合されていることを特
徴とする放射性廃棄物処分容器。
3. The radioactive waste disposal according to claim 2, wherein said tantalum and said carbon steel or low alloy steel are joined to each other by any one of diffusion welding, cold welding and explosion pressure bonding. container.
【請求項4】放射性廃棄物の地層処分に用いられる放射
性廃棄物処分容器において、 前記放射性廃棄物処分容器は、銅,チタン或いは該銅,チ
タンの合金のいずれかと炭素鋼或いは低合金鋼のとクラ
ッド材の前記銅,チタン或いは該銅,チタンの合金のいず
れかの表面にタンタルを蒸着した板材で製作され、前記
タンタルが前記放射性廃棄物処分容器の外壁となるよう
に構成されていることを特徴とする放射性廃棄物処分容
器。
4. A radioactive waste disposal container used for geological disposal of radioactive waste, wherein the radioactive waste disposal container comprises copper, titanium or an alloy of copper and titanium and carbon steel or low alloy steel. The clad material is made of a plate material in which tantalum is vapor-deposited on any surface of the copper, titanium or the alloy of the copper and titanium, and the tantalum is configured to be an outer wall of the radioactive waste disposal container. A radioactive waste disposal container.
【請求項5】請求項4において、前記タンタルの蒸着
が、化学蒸着か、或いはスパッタリング,真空蒸着,イオ
ンプレーティングのいずれかの物理蒸着で行われること
を特徴とする放射性廃棄物処分容器。
5. The radioactive waste disposal container according to claim 4, wherein said tantalum is deposited by chemical vapor deposition or physical vapor deposition of sputtering, vacuum vapor deposition, or ion plating.
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