JP4679116B2 - Radioactive waste disposal container, system and method for diagnosing degradation and improving life - Google Patents

Radioactive waste disposal container, system and method for diagnosing degradation and improving life Download PDF

Info

Publication number
JP4679116B2
JP4679116B2 JP2004319461A JP2004319461A JP4679116B2 JP 4679116 B2 JP4679116 B2 JP 4679116B2 JP 2004319461 A JP2004319461 A JP 2004319461A JP 2004319461 A JP2004319461 A JP 2004319461A JP 4679116 B2 JP4679116 B2 JP 4679116B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
corrosion
material wall
radioactive waste
waste disposal
disposal container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004319461A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006132976A (en
Inventor
雅士 高橋
義紀 片山
基司 坪田
修一 稲垣
光吉 佐藤
隆之 芝野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2004319461A priority Critical patent/JP4679116B2/en
Publication of JP2006132976A publication Critical patent/JP2006132976A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4679116B2 publication Critical patent/JP4679116B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

本発明は、原子力施設から発生する放射性廃棄物の埋設処分に使用する放射性廃棄物処分容器、同容器の健全性を診断するシステムおよび方法、ならびに同容器の寿命を向上させるシステムおよび方法に関するものである。   The present invention relates to a radioactive waste disposal container used for the disposal of radioactive waste generated from a nuclear facility, a system and method for diagnosing the soundness of the container, and a system and method for improving the life of the container. is there.

現在使用あるいは検討されている放射性廃棄物処分容器については、放射性物質の拡散防止という観点から、地下に埋設されることが計画されている。この場合、放射性廃棄物処分容器には、放射性廃棄物が外部に漏れないように、長期耐久性と信頼性が要求される。   The radioactive waste disposal containers currently being used or studied are planned to be buried underground from the viewpoint of preventing the diffusion of radioactive materials. In this case, the radioactive waste disposal container is required to have long-term durability and reliability so that the radioactive waste does not leak outside.

従来、線量が低い放射性廃棄物を処分する場合には、放射性廃棄物処分容器としてドラム缶が使用されている。線量が高い放射性廃棄物を処分する場合には、作業者等の被曝低減等の観点から、放射線遮蔽機能を付与したドラム缶またはドラム缶よりも大型の鋼製の処分容器が使用または検討されている。   Conventionally, when a radioactive waste having a low dose is disposed of, a drum can is used as a radioactive waste disposal container. In order to dispose of radioactive waste with a high dose, from the viewpoint of reducing exposure to workers and the like, a drum can provided with a radiation shielding function or a disposal container made of steel larger than a drum can is used or studied.

例えば線量が高い放射性廃棄物を処分する場合に使用されるドラム缶の放射線遮蔽機能を得る構成としては、ドラム缶の内側にコンクリート製の内張りを施すことが一般的であり、また、従来の低レベル放射性廃棄物よりも比較的放射能濃度の高い低レベル放射性廃棄物(通称L1廃棄物または高βγ廃棄物)を処分する場合には、ドラム缶よりも大型の鋼製の処分容器が検討されている。なお、外国においては、ドラム缶以外の大型鋼製処分容器の使用実績もある。これらの容器には収納する放射性廃棄物の線量に応じて、数cmから数十cmのコンクリート遮蔽または鉄遮蔽が考慮されているのが一般的である。   For example, as a configuration for obtaining a radiation shielding function of a drum can used for disposal of radioactive waste having a high dose, it is common to provide a concrete lining on the inside of the drum can. When disposing of low-level radioactive waste (commonly known as L1 waste or high βγ waste) having a relatively high radioactivity concentration than waste, a disposal container made of steel larger than a drum can is being considered. In foreign countries, there is a track record of using large steel disposal containers other than drums. These containers generally take into account several centimeters to tens of centimeters of concrete shielding or iron shielding, depending on the dose of radioactive waste stored.

このように、従来から使用あるいは検討されている放射性廃棄物処分容器は、鋼製のものが一般的である(例えば、特許文献1,2等参照)。   As described above, the radioactive waste disposal containers conventionally used or studied are generally made of steel (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

これに対し、近年では長期保管という観点から、処分容器の耐久性を向上させるための試みも行われている。その多くは処分容器の耐食性を向上させたものであり、一例として耐食性に優れたTi合金を処分容器材料として使用させる提案がある(例えば、特許文献3参照)。また、鋼の表面に耐食材料のTiやZrなどを構成することで機能分担させ、強度と耐食性とを両立させるという提案もされている(例えば、特許文献4参照)。
特開平10−31094号公報 特開平9−304594号公報 特開2002−168995号公報 特開2003−41615号公報
On the other hand, in recent years, attempts have been made to improve the durability of disposal containers from the viewpoint of long-term storage. Many of them have improved the corrosion resistance of the disposal container. As an example, there is a proposal to use a Ti alloy having excellent corrosion resistance as a material for the disposal container (see, for example, Patent Document 3). In addition, it has also been proposed that the corrosion resistance material Ti, Zr, or the like is formed on the surface of the steel so that the functions are shared to achieve both strength and corrosion resistance (see, for example, Patent Document 4).
Japanese Patent Laid-Open No. 10-31094 JP-A-9-304594 JP 2002-168995 A JP 2003-41615 A

上述した従来技術のうち、鋼製の放射性廃棄物処分容器の場合には、耐食性に劣るという課題がある。そこで、耐食性を向上させる手段としてTi製放射性廃棄物処分容器も提案されているが、この場合には十分な放射線遮断性能を付与するために肉厚を厚くせざるを得ない場合があり、容器として形成するための溶接が困難であるなど加工性にも課題がある。   Among the above-described conventional techniques, in the case of a steel radioactive waste disposal container, there is a problem that the corrosion resistance is poor. Therefore, Ti radioactive waste disposal containers have also been proposed as means for improving corrosion resistance, but in this case, the thickness may have to be increased in order to provide sufficient radiation shielding performance. There are also problems in workability, such as difficulty in welding to form as.

さらに、鋼材の表面を耐食材料であるTiやZrなどで覆う構成とすることで機能を分担させ、これにより耐食性と放射線遮断性能や強度を両立させた放射性廃棄物処分容器も提案されているが、最外面に形成する耐食材料であるTiやZrの耐食バリア機能が喪失した場合に鋼材と耐食材料との境界面が腐食環境に曝され、そのため電食によりイオン化傾向が大きい(卑な)金属側である鋼材の腐食が加速されるという課題がある。   Furthermore, a radioactive waste disposal container has been proposed in which functions are shared by covering the surface of steel with a corrosion-resistant material such as Ti or Zr, thereby achieving both corrosion resistance and radiation shielding performance and strength. When the corrosion resistance barrier function of Ti or Zr, which is the corrosion resistant material formed on the outermost surface, is lost, the interface between the steel and the corrosion resistant material is exposed to the corrosive environment, and therefore, the metal that has a large tendency to ionize by electrolytic corrosion (base) There is a problem that the corrosion of the steel material on the side is accelerated.

以上の技術は処分容器の耐食性を高めて耐久性を向上させるというという試みである。しかし、製造時の不具合や、地下水の水質変化による腐食環境悪化など、長期の保存期間注には想定外の事象が生じることも考えられる。また、放射性廃棄物処分容器を埋設処分後には、被爆低減の観点から、人が近付いて健全性を調べることが困難である。   The above technique is an attempt to improve the corrosion resistance of the disposal container and improve the durability. However, unexpected events may occur during long storage periods * such as defects during production and deterioration of the corrosive environment due to changes in groundwater quality. In addition, after the radioactive waste disposal container is disposed of, it is difficult for humans to approach and examine the soundness from the viewpoint of reducing exposure.

そのような状況の中で、放射性廃棄物処分容器の外部環境遮断機能が喪失した場合を想定すると、容器内に地下水が浸入する可能性も考慮する必要がある。したがって、処分場は容器の破損・腐食に伴う核種移行が起こっても、被ばく上問題が無いように安全側に処分場を設計する必要があった。   In such a situation, it is necessary to consider the possibility of groundwater entering the container, assuming that the external environment blocking function of the radioactive waste disposal container is lost. Therefore, it was necessary to design the disposal site on the safe side so that there would be no exposure problems even if nuclide migration occurred due to damage or corrosion of the container.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、長期間処分容器内に核種を安全に保持することができる放射性廃棄物処分容器を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the radioactive waste disposal container which can hold | maintain a nuclide safely in a disposal container for a long period of time.

また、本発明は、放射性廃棄物処分容器の外部環境遮断性に優れ、かつ人が近づくことなく放射性廃棄物処分容器の腐食進行診断機能を有する放射性廃棄物処分容器システムおよび劣化診断方法を提供することを目的とする。   In addition, the present invention provides a radioactive waste disposal container system and a deterioration diagnosis method that are excellent in shielding the external environment of a radioactive waste disposal container and have a function of diagnosing the progress of corrosion of the radioactive waste disposal container without approaching a person. For the purpose.

さらに本発明は、放射性廃棄物処分容器の寿命を向上させることができる放射性廃棄物処分容器システムおよび寿命向上方法を提供することを目的とする。   Furthermore, an object of the present invention is to provide a radioactive waste disposal container system and a lifetime improvement method that can improve the lifetime of the radioactive waste disposal container.

上記の目的を達成するために、請求項1の発明では、原子力施設から発生する放射性廃棄物の埋設処分に使用され、この放射線廃棄物を収容する有底筒状の胴部と、この胴部の上端開口部を閉塞する蓋部とを有する放射性廃棄物処分容器であって、この放射性廃棄物処分容器の前記胴部と蓋部とを構成する壁は、前記放射性廃棄物を収容する容器の骨格を構成する本体材料壁と、この本体材料壁の外面を被覆して外部の腐食環境から保護する耐食バリア材料壁と、前記胴部と蓋部とを構成する前記本体材料壁と前記耐食バリア材料壁との間に組立てられ、これら本体材料壁と耐食バリア材料壁とを電気的に絶縁する絶縁材料壁とを備えたことを特徴とする放射性廃棄物処分容器を提供する。 In order to achieve the above object, according to the invention of claim 1, a cylindrical body having a bottom is used for embedding disposal of radioactive waste generated from a nuclear facility and accommodates the radioactive waste. container a radioactive waste disposal container which have a lid portion for closing the top opening, the walls constituting the said body portion and the lid portion of the radioactive waste disposal container for accommodating the radioactive waste a body material wall constituting the skeleton, and corrosion-resistant barrier material wall to be protected from external corrosive environment to cover the external surface surface of the body material wall, said body material wall constituting said body portion and the lid portion There is provided a radioactive waste disposal container which is assembled between the corrosion-resistant barrier material walls and includes an insulating material wall which electrically insulates the body material walls and the corrosion-resistant barrier material walls.

請求項2の発明では、前記本体材料壁は、構造強度と放射線遮蔽性能とを有するFeまたはFe基合金、CoまたはCo基合金、NiまたはNi基合金により構成されている請求項1記載の放射性廃棄物処分容器を提供する。   According to a second aspect of the present invention, the main body material wall is made of Fe or Fe-based alloy, Co or Co-based alloy, Ni or Ni-based alloy having structural strength and radiation shielding performance. Provide waste disposal containers.

請求項3の発明では、前記耐食バリア材料壁は、前記本体材料壁よりもイオン化傾向が小さい材料により構成されている請求項1記載の放射性廃棄物処分容器を提供する。   According to a third aspect of the present invention, there is provided the radioactive waste disposal container according to the first aspect, wherein the corrosion-resistant barrier material wall is made of a material having a smaller ionization tendency than the main body material wall.

請求項4の発明では、前記耐食バリア材料壁は、Ti、Al、Zr、Mg、Be、Si、Ta、B、NbおよびCrから選ばれる少なくとも一の金属における酸化物の標準生成エネルギが小さい材料またはそれらを主成分とする合金により構成されている請求項1記載の放射性廃棄物処分容器を提供する。   According to a fourth aspect of the present invention, the corrosion-resistant barrier material wall is a material having a small standard generation energy of oxide in at least one metal selected from Ti, Al, Zr, Mg, Be, Si, Ta, B, Nb and Cr. Alternatively, the radioactive waste disposal container according to claim 1, which is made of an alloy containing them as a main component, is provided.

請求項5の発明では、前記絶縁材料壁は、比抵抗が10Ωm以上の金属、有機材料、または無機材料により構成されている請求項1記載の放射性廃棄物処分容器を提供する。 According to a fifth aspect of the invention, there is provided the radioactive waste disposal container according to the first aspect, wherein the insulating material wall is made of a metal, an organic material, or an inorganic material having a specific resistance of 10 3 Ωm or more.

請求項6の発明では、前記無機材料は、Al、BeO、CaO、MgO、SiO、TiO、ZrOおよびUOから選ばれる一以上の酸化物系セラミックス、またはそれらを主成分とする複合酸化物セラミックスである請求項5記載の放射性廃棄物処分容器を提供する。 In the invention of claim 6, the inorganic material is one or more oxide ceramics selected from Al 2 O 3 , BeO, CaO, MgO, SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 and UO 2 , or a main component thereof. The radioactive waste disposal container according to claim 5, which is a composite oxide ceramic.

請求項7の発明では、前記絶縁材料壁の厚さは、0.1mm以上である請求項5記載の放射性廃棄物処分容器を提供する。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the radioactive waste disposal container according to the fifth aspect, wherein the insulating material wall has a thickness of 0.1 mm or more.

請求項8の発明では、前記本体材料壁と前記耐食バリア材料壁とに接続されて電気回路を形成する1組以上の配線を備えた請求項1記載の放射性廃棄物処分容器を提供する。   According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the radioactive waste disposal container according to the first aspect, comprising one or more sets of wirings connected to the main body material wall and the corrosion-resistant barrier material wall to form an electric circuit.

請求項9の発明では、請求項8記載の放射性廃棄物処分容器を使用する放射性廃棄物処分容器システムであって、前記配線に接続されて前記放射性廃棄物処分容器の本体材料壁および耐食バリア材料壁間の電気抵抗を測定する電気抵抗測定装置と、この前記電気抵抗測定装置により測定された電気抵抗測定データを記録するデータ記録装置と、前記電気抵抗測定装置による測定データに基づいて、前記耐食バリア材料壁の耐食バリア機能が喪失しているか否かを判断する耐食バリア機能喪失判断手段とを備えたことを特徴とする放射性廃棄物処分容器システムを提供する。   In a ninth aspect of the present invention, there is provided a radioactive waste disposal container system using the radioactive waste disposal container according to the eighth aspect, wherein the main material wall and the corrosion-resistant barrier material of the radioactive waste disposal container are connected to the wiring. An electrical resistance measurement device that measures electrical resistance between walls, a data recording device that records electrical resistance measurement data measured by the electrical resistance measurement device, and the corrosion resistance based on measurement data from the electrical resistance measurement device There is provided a radioactive waste disposal container system comprising a corrosion-resistant barrier function loss determining means for determining whether or not a corrosion-resistant barrier function of a barrier material wall is lost.

請求項10の発明では、2組以上の前記配線を備えた請求項8記載の放射性廃棄物処分容器を使用する放射性廃棄物処分容器システムであって、前記各配線に接続されて前記放射性廃棄物処分容器の本体材料壁および耐食バリア材料壁間の電気抵抗を測定する電気抵抗測定装置と、この電気抵抗測定装置による測定データに基づいて、前記耐食バリア材料壁の耐食バリア機能が喪失しているか否かを判断する耐食バリア機能喪失判断手段と、前記耐食バリア材料壁の耐食バリア機能が喪失したと判断された場合に前記放射性廃棄物処分容器における前記耐食バリア材料壁の耐食バリア機能喪失位置を求める喪失位置計算手段と、前記電気抵抗測定装置により測定された電気抵抗測定データおよび前記喪失位置計算手段により求められた喪失位置データを記録するデータ記録装置とを備えたことを特徴とする放射性廃棄物処分容器システムを提供する。   The invention according to claim 10 is a radioactive waste disposal container system using the radioactive waste disposal container according to claim 8 provided with two or more sets of the wirings, wherein the radioactive waste is connected to each wiring. The corrosion resistance barrier function of the corrosion resistant barrier material wall is lost based on the electrical resistance measuring device for measuring the electrical resistance between the main body wall and the corrosion resistant barrier material wall of the disposal container and the measurement data by the electrical resistance measuring device. Corrosion-resistant barrier function loss determining means for determining whether or not the corrosion-resistant barrier function loss position of the corrosion-resistant barrier material wall in the radioactive waste disposal container when it is determined that the corrosion-resistant barrier function of the corrosion-resistant barrier material wall has been lost. Loss position calculation means to be obtained, electrical resistance measurement data measured by the electric resistance measurement device, and loss position obtained by the loss position calculation means Providing radioactive waste disposal container system characterized by comprising a data recording apparatus for recording data.

請求項11の発明では、2組以上の前記配線を備えた請求項8記載の放射性廃棄物処分容器を使用する放射性廃棄物処分容器システムであって、前記配線に接続されて前記放射性廃棄物処分容器の本体材料壁および耐食バリア材料壁間の電気抵抗を測定する電気抵抗測定装置と、この電気抵抗測定装置による測定データに基づいて、前記耐食バリア材料壁の耐食バリア機能が喪失しているか否かを判断する耐食バリア機能喪失判断手段と、前記耐食バリア材料壁の耐食バリア機能が喪失したと判断された場合に前記放射性廃棄物処分容器における前記耐食バリア材料壁の耐食バリア機能喪失位置を求める喪失位置計算手段と、前記電気抵抗測定装置により測定された電気抵抗測定データおよび前記喪失位置計算手段により求められた喪失位置データを記録するデータ記録装置と、前記データに基づいて前記本体材料壁に腐食可能性があるか否かを判断する腐食判断手段と、この腐食判断手段によって腐食可能性があると判断された場合に前記本体材料壁への直流電流の供給指令を出力する直流電流供給指令出力手段と、この直流電流供給指令出力手段の指令に基づいて前記本体材料壁に直流電流を供給する直流電源とを備えたことを特徴とする放射性廃棄物処分容器システムを提供する。   In invention of Claim 11, it is a radioactive waste disposal container system using the radioactive waste disposal container of Claim 8 provided with two or more sets of said wiring, Comprising: It connects to the said wiring, and said radioactive waste disposal An electrical resistance measuring device for measuring the electrical resistance between the main body material wall and the corrosion-resistant barrier material wall of the container, and whether or not the corrosion-resistant barrier function of the corrosion-resistant barrier material wall is lost based on measurement data by the electrical resistance measuring device. Corrosion-resistant barrier function loss determining means for determining whether or not the corrosion-resistant barrier function of the corrosion-resistant barrier material wall is determined to have lost the corrosion-resistant barrier function-loss position of the corrosion-resistant barrier material wall in the radioactive waste disposal container Loss position calculation means, electrical resistance measurement data measured by the electrical resistance measurement device, and loss position obtained by the loss position calculation means A data recording device for recording data, a corrosion determining means for determining whether or not there is a possibility of corrosion on the main body material wall based on the data, and this corrosion determining means has determined that there is a possibility of corrosion A DC current supply command output means for outputting a DC current supply command to the body material wall, and a DC power source for supplying a DC current to the body material wall based on a command of the DC current supply command output means. A radioactive waste disposal container system is provided.

請求項12の発明では、請求項9記載の放射性廃棄物処分容器システムを使用して、前記本体材料壁および前記耐食バリア材料壁間の電気抵抗変化を検出し、その検出結果に基づいて前記耐食バリア材料壁の耐食バリア機能喪失を推定することを特徴とする放射性廃棄物処分容器の劣化診断方法を提供する。   In the invention of claim 12, the radioactive waste disposal container system according to claim 9 is used to detect a change in electrical resistance between the body material wall and the corrosion-resistant barrier material wall, and based on the detection result, the corrosion resistance Provided is a method for diagnosing degradation of a radioactive waste disposal container, characterized by estimating a loss of a corrosion-resistant barrier function of a barrier material wall.

請求項13の発明では、請求項10記載の放射性廃棄物処分容器システムを使用して、前記放射性廃棄物処分容器の異なる位置における前記本体材料壁および前記耐食バリア材料壁間の電気抵抗変化を検出し、その各検出値の違いに基づいて前記耐食バリア材料壁の耐食バリア機能喪失位置を同定することを特徴とする放射性廃棄物処分容器の劣化診断方法を提供する。   In a thirteenth aspect of the invention, using the radioactive waste disposal container system according to the tenth aspect, a change in electrical resistance between the body material wall and the corrosion-resistant barrier material wall at different positions of the radioactive waste disposal container is detected. And providing a method for diagnosing degradation of a radioactive waste disposal container, wherein the corrosion resistant barrier function loss position of the corrosion resistant barrier material wall is identified based on the difference between the detected values.

請求項14の発明では、請求項11記載の放射性廃棄物処分容器システムを使用して、前記耐食バリア材料壁の耐食バリア機能が喪失し、前記本体材料壁と耐食バリア材料壁とが導通していると判断された場合、これらの間に逆電位をかけることにより、前記本体材料壁の腐食を低減することを特徴とする放射性廃棄物処分容器の寿命向上方法を提供する。   In the invention of claim 14, by using the radioactive waste disposal container system according to claim 11, the corrosion-resistant barrier function of the corrosion-resistant barrier material wall is lost, and the body material wall and the corrosion-resistant barrier material wall are electrically connected. If it is determined that the main body material wall is corroded by applying a reverse potential therebetween, a method for improving the life of the radioactive waste disposal container is provided.

請求項1の発明によれば、耐食バリア材料壁の耐食バリア機能が喪失した場合にも絶縁材料壁によって本体材料壁と耐食バリア材料壁の境界面が直接外部環境に曝されることがないため、電食による急速な本体材料壁の腐食進行を防止することができる。   According to the first aspect of the present invention, even when the corrosion-resistant barrier function of the corrosion-resistant barrier material wall is lost, the interface between the main body material wall and the corrosion-resistant barrier material wall is not directly exposed to the external environment by the insulating material wall. The rapid progress of corrosion of the main body material wall due to electric corrosion can be prevented.

請求項2の発明によれば、FeまたはFe基合金、CoまたはCo基合金、NiまたはNi基合金は、構造強度と放射線遮蔽性能を有し、かつ、加工性にも優れており、容器の骨組みをなすことができる。   According to the invention of claim 2, Fe or Fe-based alloy, Co or Co-based alloy, Ni or Ni-based alloy has structural strength and radiation shielding performance, and is excellent in workability. A skeleton can be made.

請求項3および4の発明によれば、Ti、Al、Zr、Mg、Be、Si、Ta、B、Nb、Crは酸化物での標準生成エネルギが小さいことから容易に酸化し、表面に化学的に安定な酸化皮膜を形成するため、結果としてその後の酸化腐食の進行を低減することができる。   According to the third and fourth aspects of the invention, Ti, Al, Zr, Mg, Be, Si, Ta, B, Nb, and Cr are easily oxidized due to their low standard generation energy in oxides, and the surface is chemically As a result, the subsequent progress of oxidative corrosion can be reduced.

請求項5〜7の発明によれば、絶縁材料壁として比抵抗が10Ωm以上の金属、有機材料、または無機材料を用い、また絶縁材料壁の厚さを、0.1mm以上とし、さらに絶縁材料壁として、Al、BeO、CaO、MgO、SiO、TiO、ZrO、UOなどの酸化物系セラミックスまたはそれらを主成分とした複合酸化物セラミックスを用いることにより、化学的に安定で、かつ放射線照射下でも劣化が小さく、長期間に亘って大きい比抵抗(絶縁性能)を維持することができる。 According to the inventions of claims 5 to 7, a metal, an organic material, or an inorganic material having a specific resistance of 10 3 Ωm or more is used as the insulating material wall, and the thickness of the insulating material wall is set to 0.1 mm or more. By using oxide ceramics such as Al 2 O 3 , BeO, CaO, MgO, SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , UO 2, or composite oxide ceramics containing them as the main component as the insulating material wall, It is stable and has little deterioration even under irradiation, and can maintain a large specific resistance (insulation performance) over a long period of time.

よって、以上の発明によれば、容器の外部環境遮断性に優れ、長期間処分容器内に核種を安全に保持することができる。   Therefore, according to the above invention, the external environment shielding property of the container is excellent, and the nuclide can be safely held in the disposal container for a long period of time.

請求項8記載の発明によれば、本体材料壁と耐食バリア材料壁のそれぞれに接続した配線により、本体材料壁と耐食バリア材料壁間の電気抵抗を測定することができ、また本体材料壁に接続された直流電流供給用の配線により、本体材料壁に逆電位をかけて流れる電流を小さくすることができる。   According to the invention described in claim 8, the electrical resistance between the main body material wall and the anticorrosion barrier material wall can be measured by the wiring connected to each of the main body material wall and the anticorrosion barrier material wall. With the connected DC current supply wiring, the current flowing by applying a reverse potential to the main body material wall can be reduced.

請求項9および12の発明によれば、耐食バリア材料壁の耐食バリア機能と絶縁材料壁の絶縁機能が喪失し、本体材料壁の表面に外部からの地下水が進入した場合に、本体材料壁と耐食バリア材料壁間の電気抵抗の減少を監視すること、逆に言えば、本体材料壁と耐食バリア材料壁間の電気抵抗を監視することにより、腐食の進行などによる耐食バリア材料壁の耐食バリア機能の変化を診断することができる。   According to the ninth and twelfth aspects of the present invention, when the corrosion resistance barrier function of the corrosion resistant barrier material wall and the insulating function of the insulating material wall are lost, and when groundwater from the outside enters the surface of the main body material wall, By monitoring the decrease in electrical resistance between the corrosion-resistant barrier material walls, or conversely, by monitoring the electrical resistance between the body material wall and the corrosion-resistant barrier material wall, the corrosion-resistant barrier of the corrosion-resistant barrier material wall due to the progress of corrosion, etc. Functional changes can be diagnosed.

請求項10および13の発明によれば、耐食バリア材料壁の耐食バリア機能と絶縁材料壁の絶縁機能が喪失し、本体材料壁表面まで外部からの地下水が進入した場合に、本体材料壁と耐食バリア材料壁間の電気抵抗が小さくなり、電気抵抗が導通部分と本体材料壁接続部との距離によって変化することを考慮して、2組以上の本体材料壁と耐食バリア材料壁間の電気抵抗を測定することにより、人が近づくことなく、どの部分で導通したのか(耐食バリア機能の喪失部位)を知ることができる。   According to the tenth and thirteenth inventions, when the corrosion resistance barrier function of the corrosion resistant barrier material wall and the insulation function of the insulating material wall are lost, and the groundwater from the outside enters the surface of the main material wall, the main material wall and the corrosion resistance Considering the fact that the electrical resistance between the barrier material walls is reduced and the electrical resistance varies depending on the distance between the conducting portion and the body material wall connection part, the electrical resistance between two or more sets of the body material walls and the corrosion resistant barrier material wall By measuring, it is possible to know in which part (corrosion-resistant barrier function loss site) the person conducts without approaching the person.

請求項12の発明によれば、本体材料壁と耐食バリア材料壁が導通した場合、卑な本体材料壁が正極、貴な耐食バリア材料壁が負極となって電食による腐食が進行することを考慮し、直流電源から逆電位をかけて流れる電流を小さくすることにより、電食による腐食速度を低減することができ、容器寿命の向上が図れる。   According to the invention of claim 12, when the main body material wall and the corrosion-resistant barrier material wall are conducted, the base body material wall becomes the positive electrode and the noble corrosion-resistant barrier material wall becomes the negative electrode, and the corrosion due to electrolytic corrosion proceeds. Considering this, by reducing the current flowing by applying a reverse potential from the DC power supply, the corrosion rate due to electrolytic corrosion can be reduced, and the life of the container can be improved.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、放射性廃棄物処分容器の全体構成を示す断面図であり、図2は、図1のA部拡大図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the radioactive waste disposal container, and FIG. 2 is an enlarged view of part A of FIG.

図1に示すように、本実施形態の放射性廃棄物処分容器1は例えば直方体状(縦長角筒状)とされており、放射性廃棄物2を収容する有底筒状の胴部3と、この胴部3の上端開口部を閉塞する蓋部4とを溶接等によって密着し、内部に放射性廃棄物2を完全密封状態で収容できる構成とされている。   As shown in FIG. 1, the radioactive waste disposal container 1 of the present embodiment is formed in, for example, a rectangular parallelepiped shape (vertically long rectangular tube shape), and a bottomed cylindrical body portion 3 for storing the radioactive waste 2, The lid 4 that closes the upper end opening of the body 3 is brought into close contact by welding or the like, so that the radioactive waste 2 can be accommodated in a completely sealed state.

これら胴部3および蓋部4を構成する壁は、図2に拡大断面形状を示したように、容器骨格をなす主要壁を構成する本体材料壁5と、この本体材料壁5の外表面を被覆して外部の腐食環境から保護する耐食バリア材料壁6と、本体材料壁5と耐食バリア材料壁6との間に組立てられ、これら本体材料壁5と耐食バリア材料壁6とを電気的に絶縁する絶縁材料壁7とを備えている。   As shown in the enlarged cross-sectional shape in FIG. 2, the walls constituting the trunk portion 3 and the lid portion 4 include a main body material wall 5 constituting a main wall constituting a container skeleton, and an outer surface of the main body material wall 5. It is assembled between a corrosion resistant barrier material wall 6 that covers and protects from the external corrosive environment, and the main body material wall 5 and the anticorrosion barrier material wall 6. The main body material wall 5 and the anticorrosion barrier material wall 6 are electrically connected to each other. And an insulating material wall 7 for insulation.

本体材料壁5には、例えば構造強度と放射線遮蔽性能に優れたステンレス鋼が適用され、地中の地下水など外部環境に曝される本体材料壁5の外表面の耐食バリア材料壁6には、例えば耐食性に優れたTi合金が適用されている。これにより、ステンレス鋼全面が外部環境から遮断される。   For the main body material wall 5, for example, stainless steel excellent in structural strength and radiation shielding performance is applied, and the corrosion resistant barrier material wall 6 on the outer surface of the main body material wall 5 exposed to the external environment such as underground water in the ground, For example, a Ti alloy having excellent corrosion resistance is applied. As a result, the entire surface of the stainless steel is shielded from the external environment.

また、ステンレス鋼からなる本体材料壁5と、Ti合金からなる耐食バリア材料壁6との間の絶縁材料壁7には、電気的絶縁性の高いセラミックス材料、例えばAl6が適用されている。これにより、ステンレス鋼とTi合金とが電気的に完全に絶縁される。 A ceramic material having high electrical insulation, for example, Al 2 O 3 6 is applied to the insulating material wall 7 between the main body material wall 5 made of stainless steel and the corrosion-resistant barrier material wall 6 made of Ti alloy. ing. Thereby, stainless steel and Ti alloy are electrically completely insulated.

なお、本実施形態では、図1に示したように、放射性廃棄物処分容器1を角型筒状としたが、胴部と蓋部とから構成されるものであれば、その他、種々の形状とすることができる。例えば、円筒状あるいは球状の容器とすることも可能である。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the radioactive waste disposal container 1 has a rectangular tube shape. However, as long as it is composed of a trunk portion and a lid portion, various other shapes are possible. It can be. For example, a cylindrical or spherical container can be used.

図3は、上述した放射性廃棄物処分容器1の絶縁材料壁7を構成するAlについて、厚さに対する電気抵抗を測定した結果を示すグラフである。なお、ここでは、絶縁材料壁7の両面に配置されているステンレス鋼製の本体材料壁5と、Ti合金製の耐食バリア材料壁6とに、後述する配線を施し、両者間の電気抵抗を測定したものである。 FIG. 3 is a graph showing the results of measuring the electrical resistance with respect to the thickness of Al 2 O 3 constituting the insulating material wall 7 of the radioactive waste disposal container 1 described above. Here, the later-described wiring is applied to the stainless steel main body material wall 5 and the Ti alloy corrosion-resistant barrier material wall 6 disposed on both surfaces of the insulating material wall 7, and the electric resistance between the two is given. It is measured.

図3に示すように、絶縁材料壁7を構成するAl厚さが大きくなる程、ステンレス鋼とTi合金間の電気抵抗は大きくなり、一定値に漸近する傾向があることがわかる。すなわち、Alは電気抵抗が大きいために、Alをステンレス鋼とTi合金との間に構成すること、でステンレス鋼とTi合金を電気的に絶縁することが可能である。 As shown in FIG. 3, it can be seen that as the Al 2 O 3 thickness constituting the insulating material wall 7 increases, the electrical resistance between the stainless steel and the Ti alloy increases and tends to approach a constant value. That is, since Al 2 O 3 has a large electric resistance, it is possible to electrically insulate the stainless steel and the Ti alloy by forming Al 2 O 3 between the stainless steel and the Ti alloy.

ここで、Alの電気抵抗が10Ωm未満では電気的絶縁機能が十分ではないことから、Alの電気抵抗を10Ωm以上とすることが望ましい。 Here, if the electrical resistance of Al 2 O 3 is less than 10 3 Ωm, the electrical insulation function is not sufficient. Therefore, the electrical resistance of Al 2 O 3 is desirably 10 3 Ωm or more.

また、図4は、放射性廃棄物処分容器1のTi合金の一部が破壊してAl表面に水が進入してきた場合(酸で加速)について、Al厚さに対するステンレス鋼の腐食減量を測定した結果を示すグラフである。 FIG. 4 shows a case where a part of the Ti alloy of the radioactive waste disposal container 1 is broken and water enters the surface of Al 2 O 3 (accelerated with acid), and is stainless steel with respect to the thickness of Al 2 O 3. It is a graph which shows the result of having measured the corrosion weight loss.

図4に示すように、ステンレス鋼の腐食減量はAl厚さに依存し、0.1mm以上になると、ステンレス鋼がほとんど腐食しないことがわかる。これは、Alが耐食バリアになるとともに、Alの絶縁効果によるステンレス鋼の電食低減によるものと言うことができる。よって、絶縁材料壁7の厚さを0.1mm以上とすることが望ましい。 As shown in FIG. 4, the corrosion weight loss of stainless steel depends on the Al 2 O 3 thickness, and it can be seen that the stainless steel hardly corrodes when the thickness is 0.1 mm or more. This, together with Al 2 O 3 is corrosion-resistant barrier can be said to be due to electrolytic corrosion reduction of stainless steel due to insulation effect of the Al 2 O 3. Therefore, it is desirable that the thickness of the insulating material wall 7 is 0.1 mm or more.

本実施形態の放射性廃棄物処分容器1によれば、耐食バリア材料壁6の耐食バリア機能が喪失した場合にも絶縁材料壁7によって本体材料壁5と耐食バリア材料壁6の境界面が直接外部環境に曝されることがないため、電食による急速な本体材料壁5の腐食進行を防止することができる。したがって、放射性廃棄物処分容器1の外部環境遮断性に優れ、同容器内に核種を長期間安全に保持することができる。   According to the radioactive waste disposal container 1 of the present embodiment, even when the corrosion-resistant barrier function of the corrosion-resistant barrier material wall 6 is lost, the boundary surface between the main material wall 5 and the corrosion-resistant barrier material wall 6 is directly outside by the insulating material wall 7. Since it is not exposed to the environment, rapid progress of corrosion of the main body material wall 5 due to electric corrosion can be prevented. Therefore, the radioactive waste disposal container 1 is excellent in the external environment shielding property, and the nuclide can be safely held in the container for a long period of time.

なお、本実施形態では、本体壁をFe基合金であるステンレス鋼としたが、FeまたはFe基合金以外の金属、例えばCoまたはCo基合金、NiまたはNi基合金等のように、構造強度と放射線遮蔽性能を有し、かつ、加工性にも優れ、容器の骨組みをなすことができる材料であれば、種々適用することができる。   In the present embodiment, the main body wall is made of stainless steel, which is an Fe-based alloy. However, the structural strength and the metal other than Fe or Fe-based alloy, such as Co or Co-based alloy, Ni or Ni-based alloy, etc. Various materials can be applied as long as they have a radiation shielding performance, are excellent in workability, and can form a framework of a container.

また、本実施形態では、耐食バリア材料壁6をTi合金としたが、これに限らず、本体材料壁5よりもイオン化傾向が小さい材料、例えばAl、Zr、Mg、Be、Si、Ta、B、Nb、Crを適用することも可能である。これらの金属は、酸化物での標準生成エネルギが小さいために容易に酸化し、表面に化学的に安定な酸化皮膜を形成するために、結果としてその後の酸化腐食の進行を低減することができる。要するに、耐食バリア材料壁6としては、Ti、Al、Zr、Mg、Be、Si、Ta、B、NbおよびCrから選ばれる少なくとも一の金属における酸化物の標準生成エネルギが小さい材料またはそれらを主成分とする合金であれば種々適用することができる。また、耐食バリア材料壁6としては、BWR使用済チャンネルボックス等のジルカロイを精製し、リサイクルしたZr合金を使用することも可能である。このような使用済チャンネルボックス等のジルカロイを利用すれば、処分する放射性廃棄物自体の量を一層低減することができる。   In this embodiment, the corrosion-resistant barrier material wall 6 is a Ti alloy. However, the present invention is not limited to this, and a material having a smaller ionization tendency than the main body material wall 5, for example, Al, Zr, Mg, Be, Si, Ta, B It is also possible to apply Nb, Cr. These metals easily oxidize because of the low standard energy generated in oxides, and form a chemically stable oxide film on the surface, resulting in a reduction in the subsequent progress of oxidative corrosion. . In short, the corrosion-resistant barrier material wall 6 is mainly made of a material having a small standard energy of formation of oxide in at least one metal selected from Ti, Al, Zr, Mg, Be, Si, Ta, B, Nb and Cr. Various alloys can be applied as long as they are alloys. Further, as the corrosion-resistant barrier material wall 6, it is also possible to use a Zr alloy that has been refined and recycled from Zircaloy such as a BWR used channel box. If Zircaloy such as a used channel box is used, the amount of radioactive waste itself to be disposed of can be further reduced.

さらに、本実施形態では、絶縁材料壁7をAlとしたが、比抵抗が10Ωm以上の金属、有機材料、または無機材料であれば種々適用することができる。具体的には、BeO、CaO、MgO、SiO、TiO、ZrO、UOなどの酸化物系セラミックスまたはそれらを主成分とした複合酸化物セラミックスを適用することができる。 Furthermore, although the insulating material wall 7 is made of Al 2 O 3 in this embodiment, various applications can be applied as long as the specific resistance is a metal, organic material, or inorganic material having a resistivity of 10 3 Ωm or more. Specifically, oxide ceramics such as BeO, CaO, MgO, SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , UO 2, or composite oxide ceramics containing these as main components can be applied.

次に、図5〜図9を参照して、放射性廃棄物処分容器1の健全性診断および寿命向上を図るための放射性廃棄物処分容器、同容器システムおよび劣化診断方法ならびに寿命向上方法について説明する。   Next, with reference to FIG. 5 to FIG. 9, the radioactive waste disposal container, the container system, the degradation diagnosis method, and the life improvement method for diagnosing the soundness and improving the life of the radioactive waste disposal container 1 will be described. .

図5は、放射性廃棄物処分容器1の構成および放射性廃棄物処分容器システムの構成を示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the radioactive waste disposal container 1 and the configuration of the radioactive waste disposal container system.

図5に示すように、放射性廃棄物処分容器1の本体材料壁5および耐食バリア材料壁6には、例えば3組の電気抵抗データ取得用の配線8a,8b,8cが、それぞれ位置を異ならせて端子を介して接続されており、これらの配線8a,8b,8cに下記のシステム構成が組み込まれている。   As shown in FIG. 5, for example, three sets of electrical resistance data acquisition wirings 8 a, 8 b, and 8 c are arranged at different positions on the main body material wall 5 and the corrosion-resistant barrier material wall 6 of the radioactive waste disposal container 1. The following system configuration is incorporated in these wirings 8a, 8b, and 8c.

第1のシステム構成は、劣化診断方法を実施するための3組の電気抵抗測定回路9a、9b、9cである。すなわち、各配線8a,8b,8cはそれぞれ個別の閉回路を構成しており、各閉回路には、放射性廃棄物処分容器1の本体材料壁5および耐食バリア材料壁6間の電気抵抗を測定する電気抵抗測定装置10a,10b,10cと、回路開閉用のスイッチ11a,11b,11cとが設けられている。各電気抵抗測定装置10a,10b,10cおよびスイッチ11a,11b,11cは、データ取得・制御用コンピュータ12の指令により駆動される。スイッチ11a,11b,11cは、電気抵抗測定時にデータ取得・制御用コンピュータ12の指令に基づき、スイッチ駆動回路13a,13b,13cにより閉となる。このスイッチ閉により電気抵抗測定装置10a,10b,10cが通電可能となり、本体材料壁5と耐食バリア材料壁6との間の電気抵抗が測定される。測定された電気抵抗値は、データ取得・制御用コンピュータ12に入力されるとともに、データ記録装置14に記録される。   The first system configuration includes three sets of electrical resistance measurement circuits 9a, 9b, and 9c for carrying out the deterioration diagnosis method. That is, each wiring 8a, 8b, 8c constitutes an individual closed circuit, and the electric resistance between the main body material wall 5 and the corrosion-resistant barrier material wall 6 of the radioactive waste disposal container 1 is measured in each closed circuit. The electrical resistance measuring devices 10a, 10b, and 10c and the switches 11a, 11b, and 11c for opening and closing the circuit are provided. Each of the electrical resistance measuring devices 10a, 10b, 10c and the switches 11a, 11b, 11c are driven by a command from the data acquisition / control computer 12. The switches 11a, 11b, and 11c are closed by the switch drive circuits 13a, 13b, and 13c based on a command from the data acquisition / control computer 12 when measuring the electrical resistance. By closing the switch, the electrical resistance measuring devices 10a, 10b, and 10c can be energized, and the electrical resistance between the main body material wall 5 and the corrosion-resistant barrier material wall 6 is measured. The measured electrical resistance value is input to the data acquisition / control computer 12 and recorded in the data recording device 14.

第2のシステム構成は、寿命向上方法を実施するための3組の直流電源回路15a,15b,15cである。すなわち、電気抵抗測定回路9a,9b,9cにそれぞれ並列に、本体材料壁5および耐食バリア材料壁6に直流電流(微弱電流)を供給する直流電源16a,16b,16cと、回路開閉用のスイッチ17a,17b,17cとが設けられている。各直流電源16a,16b,16cおよびスイッチ17a,17b,17cは、データ取得・制御用コンピュータ12の指令により駆動される。スイッチ17a,17b,17cは、後述する逆電流供給時にデータ取得・制御用コンピュータ12の指令に基づき、スイッチ駆動回路13a,13b,13cにより閉となる。同時に、データ取得・制御用コンピュータ12の指令に基づき電源駆動回路18a,18b,18cが起動し、直流電源16a,16b,16cから本体材料壁5と耐食バリア材料壁6とに直流電流が供給される。   The second system configuration includes three sets of DC power supply circuits 15a, 15b, and 15c for carrying out the lifetime improvement method. That is, DC power supplies 16a, 16b, 16c for supplying a DC current (weak current) to the body material wall 5 and the corrosion-resistant barrier material wall 6 in parallel with the electrical resistance measurement circuits 9a, 9b, 9c, and a circuit opening / closing switch 17a, 17b, and 17c are provided. Each DC power supply 16a, 16b, 16c and switches 17a, 17b, 17c are driven by commands from the data acquisition / control computer 12. The switches 17a, 17b, and 17c are closed by the switch drive circuits 13a, 13b, and 13c based on a command from the data acquisition / control computer 12 when a reverse current is supplied, which will be described later. At the same time, the power supply drive circuits 18a, 18b, 18c are started based on a command from the data acquisition / control computer 12, and a direct current is supplied from the DC power supplies 16a, 16b, 16c to the main body material wall 5 and the corrosion-resistant barrier material wall 6. The

このように、本実施形態では、3組の電気抵抗データ取得用の配線8a,8b,8cが設けられ、得られる電気抵抗値の違いから、抵抗値が最小となる位置を三次元的に検出することができるようになっている。また、これらの配線8a,8b,8が直流電流供給用の配線を兼用する構成とすることにより、構成簡素化が図られている。なお、電気抵抗データ取得用の配線と直流電流供給用の配線とを別個とすることも可能である。また、これらの配線は1組以上として実施することも可能である。位置特定機能を得るためには、少なくとも2組以上の配線を備えていればよい。   Thus, in this embodiment, three sets of wirings 8a, 8b, and 8c for acquiring electrical resistance data are provided, and the position where the resistance value is minimized is detected three-dimensionally from the difference in the obtained electrical resistance value. Can be done. Further, the configuration is simplified by adopting a configuration in which these wirings 8a, 8b, 8 also serve as a direct current supply wiring. It is also possible to separate the electrical resistance data acquisition wiring and the direct current supply wiring. These wirings can be implemented as one or more sets. In order to obtain the position specifying function, at least two sets of wirings may be provided.

本実施形態のデータ取得・制御用コンピュータ12は、電気抵抗測定装置10a,10b,10cによる測定データに基づいて耐食バリア材料壁6の耐食バリア機能が喪失しているか否かを判断する耐食バリア機能喪失判断手段19と、耐食バリア材料壁6の耐食バリア機能が喪失したと判断された場合に放射性廃棄物処分容器1における耐食バリア材料壁6の耐食バリア機能喪失位置を求める喪失位置計算手段20とを備える。電気抵抗測定装置10a,10b,10cにより測定された電気抵抗測定データおよび喪失位置計算手段により求められた喪失位置データは、データ記録装置14に記録される。   The data acquisition / control computer 12 according to this embodiment determines whether or not the corrosion resistance barrier function of the corrosion resistance barrier material wall 6 has been lost based on the measurement data obtained by the electrical resistance measurement devices 10a, 10b, and 10c. A loss determining means 19; and a loss position calculating means 20 for determining a corrosion-resistant barrier function loss position of the corrosion-resistant barrier material wall 6 in the radioactive waste disposal container 1 when it is determined that the corrosion-resistant barrier function of the corrosion-resistant barrier material wall 6 has been lost. Is provided. The electrical resistance measurement data measured by the electrical resistance measuring devices 10a, 10b, and 10c and the lost position data obtained by the lost position calculating means are recorded in the data recording device 14.

また、本実施形態のデータ取得・制御用コンピュータ12は、記録されたデータに基づいて本体材料壁5に腐食可能性があるか否かを判断する腐食判断手段21と、この腐食判断手段21によって腐食可能性があると判断された場合に本体材料壁5への直流電流の供給指令を出力する直流電流供給指令出力手段22とを備えている。この直流電流供給指令出力手段22の指令に基づいて、直流電源16a,16b,16cから、本体材料壁5に直流電流を供給することができる。   In addition, the data acquisition / control computer 12 of the present embodiment uses the corrosion determination means 21 for determining whether or not the main body material wall 5 is corroded based on the recorded data, and the corrosion determination means 21. DC current supply command output means 22 for outputting a DC current supply command to the main body material wall 5 when it is determined that there is a possibility of corrosion. Based on the command of the DC current supply command output means 22, a DC current can be supplied to the main body material wall 5 from the DC power sources 16 a, 16 b and 16 c.

そして、本実施形態の劣化診断方法では、上記の放射性廃棄物処分容器システムを使用して、放射性廃棄物処分容器1を構成する各材料間の電気抵抗の変化を検出し、その検出結果に基づいて耐食バリア材料壁6の耐食バリア機能喪失を推定する。   And in the degradation diagnostic method of this embodiment, the change of the electrical resistance between each material which comprises the radioactive waste disposal container 1 is detected using said radioactive waste disposal container system, Based on the detection result Thus, the loss of the anticorrosion barrier function of the anticorrosion barrier material wall 6 is estimated.

また、本実施形態の寿命向上方法では、耐食バリア材料壁6の耐食バリア機能が喪失し、本体材料壁5と耐食バリア材料壁6とが導通した場合、上記の放射性廃棄物処分容器システムを使用して、逆電位をかけることにより、本体材料壁5の腐食を低減する。   Moreover, in the lifetime improvement method of this embodiment, when the corrosion-resistant barrier function of the corrosion-resistant barrier material wall 6 is lost and the main body material wall 5 and the corrosion-resistant barrier material wall 6 are conducted, the above-mentioned radioactive waste disposal container system is used. Thus, by applying a reverse potential, corrosion of the main body material wall 5 is reduced.

図6は、以上のシステムを使用する本実施形態の劣化診断方法および寿命向上方法の両方を順次に行う一連の手順を示すフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart showing a series of procedures for sequentially performing both the deterioration diagnosis method and the life improvement method of the present embodiment using the above system.

図6に示すように、まず、電気抵抗測定回路9a、9b、9cのスイッチ11a,11b,11cが閉となり、電気抵抗測定装置10a,10b,10cによって、放射性廃棄物処分容器1のステンレス鋼製本体材料壁5と外側のTi合金製耐食バリア材料壁6との間の電気抵抗が測定され、測定信号はデータ取得・制御用コンピュータ12に送られる(S101)。   As shown in FIG. 6, first, the switches 11a, 11b, and 11c of the electric resistance measuring circuits 9a, 9b, and 9c are closed, and the stainless steel of the radioactive waste disposal container 1 is made by the electric resistance measuring devices 10a, 10b, and 10c. The electrical resistance between the body material wall 5 and the outer Ti alloy corrosion-resistant barrier material wall 6 is measured, and the measurement signal is sent to the data acquisition / control computer 12 (S101).

データ取得・制御用コンピュータ12には、電気抵抗と腐食バリアとなるTi合金の変化との関係を示すデータベース23が備えられ、測定された電気抵抗がデータベース23の情報と常時照合される。測定された電気抵抗はデータ記録装置14に記録される(S102)。   The data acquisition / control computer 12 is provided with a database 23 indicating the relationship between the electrical resistance and the change in the Ti alloy serving as a corrosion barrier, and the measured electrical resistance is always checked against the information in the database 23. The measured electrical resistance is recorded in the data recording device 14 (S102).

次に、耐食バリア材料壁6の耐食バリア材料喪失等による耐食バリア機能が喪失したかどうかの判断が腐食判断手段21により行われる(S103)。ここで、図7により耐食バリア機能喪失について説明する。   Next, the corrosion determination means 21 determines whether or not the corrosion resistance barrier function has been lost due to loss of the corrosion resistance barrier material of the corrosion resistance barrier material wall 6 (S103). Here, the loss of the corrosion-resistant barrier function will be described with reference to FIG.

図7は、放射性廃棄物処分容器1の最表面に、Ti合金耐食バリア材料壁6が存在する場合(健全)と存在しない場合(一部破壊)とについて、電気抵抗測定装置10a,10b,10cによる測定値の差を比較したものである。この図7から、最表面のTi合金製の耐食バリア材料壁6がある場合(健全)とない場合(一部破壊)とでは、ステンレス鋼とTi合金間の電気抵抗が変化することがわかる。これは、Ti合金製耐食バリア材料壁6の一部が破壊すると、水がステンレス鋼製の本体材料壁5の表面に達するようになり、両者が水を介して導通するためである。このことから、ステンレス鋼製本体材料壁5とTi合金製耐食バリア材料壁6との間の電気抵抗を監視することにより、耐食バリア材料壁6のTi合金の健全性を知ることができる。   FIG. 7 shows electrical resistance measuring apparatuses 10a, 10b, and 10c when the Ti alloy corrosion-resistant barrier material wall 6 is present on the outermost surface of the radioactive waste disposal container 1 (sound) and when it is not present (partially destroyed). This is a comparison of the difference in the measured values. From FIG. 7, it can be seen that the electrical resistance between the stainless steel and the Ti alloy varies depending on whether the outermost Ti alloy corrosion-resistant barrier material wall 6 is present (sound) or not (partially broken). This is because when a part of the Ti alloy corrosion-resistant barrier material wall 6 is broken, water reaches the surface of the stainless steel body material wall 5 and both are conducted through the water. From this, it is possible to know the soundness of the Ti alloy of the corrosion-resistant barrier material wall 6 by monitoring the electrical resistance between the stainless steel body material wall 5 and the Ti alloy-made corrosion-resistant barrier material wall 6.

このような健全性判断において、耐食バリア機能が喪失していない場合には(S103;NO)、電気抵抗測定(S101)を繰り返す。   In such soundness judgment, when the corrosion-resistant barrier function is not lost (S103; NO), the electrical resistance measurement (S101) is repeated.

一方、耐食バリア機能が喪失している場合には(S103;YES)、喪失位置計算手段20による喪失位置計算に進む(S104)。ここで、図8および図9により、具体的な喪失位置計算例、すなわち劣化診断方法について説明する。   On the other hand, when the corrosion-resistant barrier function is lost (S103; YES), the process proceeds to the loss position calculation by the loss position calculation means 20 (S104). Here, a specific example of loss position calculation, that is, a deterioration diagnosis method will be described with reference to FIGS.

図8は、最表面の耐食バリア材料壁6の一部が破壊した場合について、本体材料壁5や耐食バリア材料壁6に取付けられた端子から、耐食バリア材料壁6の破壊した位置までの距離と、ステンレス鋼とTi合金との間の電気抵抗との関係を示したものである。   FIG. 8 shows the distance from the terminal attached to the main body material wall 5 or the corrosion-resistant barrier material wall 6 to the position where the corrosion-resistant barrier material wall 6 is broken when a part of the outermost corrosion-resistant barrier material wall 6 is broken. And the relationship between the electrical resistance between the stainless steel and the Ti alloy.

この図8より、ステンレス鋼製本体材料壁5やTi合金製耐食バリア材料壁6に取付けられた端子位置から、Ti合金製耐食バリア材料壁6が破壊した位置までの距離が大きくなる程、ほぼ直線的に電気抵抗が大きくなる傾向にあることがわかる。すなわち、電気抵抗を測定することにより、ステンレス鋼製本体材料壁5やTi合金製耐食バリア材料壁6に取付けられた端子位置から、Ti合金製耐食バリア材料壁6の破壊位置までの距離が求められる。   From FIG. 8, the larger the distance from the terminal position attached to the stainless steel body material wall 5 or the Ti alloy corrosion-resistant barrier material wall 6 to the position where the Ti alloy corrosion-resistant barrier material wall 6 was destroyed, the larger the distance. It can be seen that the electrical resistance tends to increase linearly. That is, by measuring the electrical resistance, the distance from the terminal position attached to the stainless steel body material wall 5 or the Ti alloy corrosion-resistant barrier material wall 6 to the fracture position of the Ti alloy corrosion-resistant barrier material wall 6 is obtained. It is done.

これは、Ti合金製耐食バリア材料壁6が破壊した部分で導通し、ステンレス鋼やTi合金を介しての回路となるが、ステンレス鋼製本体材料壁5やTi合金製耐食バリア材料壁6に取付けられた端子とTi合金製耐食バリア材料壁6が破壊した位置までの距離が大きくなる程、ステンレン鋼とTi合金との通路が長くなるためと言うことができる。   This is conducted at the portion where the Ti alloy corrosion-resistant barrier material wall 6 is broken and becomes a circuit through stainless steel or Ti alloy. However, the stainless steel body material wall 5 and the Ti alloy corrosion-resistant barrier material wall 6 are connected to each other. It can be said that the longer the distance between the attached terminal and the position where the Ti alloy corrosion-resistant barrier material wall 6 is destroyed, the longer the path between the stainless steel and the Ti alloy.

図9は、Ti合金製耐食バリア材料壁6が破壊した位置を特定する方法を示したものである。図9に示すように、上述した配線8a,8b,8cの端子位置(図5の測定部イ、ロ、ハ参照)から、各電気抵抗(R1,R2,R3)に対応する距離を図8に基づいて算出し、その算出された距離を半径として円を描くと、その3つの円の全てが交わる交点Bの位置が破壊点であることが判る。   FIG. 9 shows a method of identifying the position where the Ti alloy corrosion-resistant barrier material wall 6 is broken. As shown in FIG. 9, the distance corresponding to each electric resistance (R1, R2, R3) from the terminal positions of the wirings 8a, 8b, 8c described above (refer to the measurement units A, B, C in FIG. 5) is shown in FIG. When the circle is drawn with the calculated distance as the radius, it can be seen that the position of the intersection B where all the three circles intersect is the breaking point.

そこで、電気抵抗を測定することにより、本体材料壁5のステンレス鋼や耐食バリア材料壁6のTi合金に取付けられた端子とTi合金の破壊した所までの距離がわかることを応用すると、ステンレス鋼やTi合金間の3組以上の電気抵抗を測定することによって、Ti合金が破壊した位置を特定することができる。   Therefore, by measuring the electrical resistance, applying the fact that the distance from the stainless steel of the main body material wall 5 or the terminal attached to the Ti alloy of the corrosion resistant barrier material wall 6 to the location where the Ti alloy was destroyed is applied, the stainless steel Further, by measuring three or more sets of electrical resistances between the Ti alloys, the position where the Ti alloy is broken can be specified.

このように、ステップ(S104)では、Ti合金の耐食バリア機能が喪失した電気抵抗になった場合には、データ取得・制御用コンピュータ12に備えられた電気抵抗と距離の関係を示すデータベース24からTi合金の耐食バリア機能が喪失した位置が計算され、この喪失位置計算結果は、記録装置に記録され、劣化診断が終了する(S105)。   As described above, in step (S104), when the resistance against the corrosion resistance of the Ti alloy is lost, the database 24 indicating the relationship between the electrical resistance and the distance provided in the data acquisition / control computer 12 is used. The position where the corrosion resistance barrier function of the Ti alloy is lost is calculated, and the result of calculating the lost position is recorded in the recording device, and the deterioration diagnosis is finished (S105).

次に、寿命向上方法のステップとして、記録されたデータをもとに、腐食可能性が有るかの判断が行われる(S106)。ここでは、本体材料壁5と耐食バリア材料壁6とが導通した場合、腐食可能性が有ると判断し、本体材料壁5に逆電位をかけることにより、本体材料壁5の腐食を低減する。図10は、Ti合金の一部が破壊したためにステンレス鋼とTi合金間が導通した際、そのままにした場合と直流電源からそれを打ち消す電流を流した場合との腐食減量を比較した図である。   Next, as a step of the life enhancement method, it is determined whether there is a possibility of corrosion based on the recorded data (S106). Here, when the main body material wall 5 and the corrosion-resistant barrier material wall 6 are conducted, it is determined that there is a possibility of corrosion, and by applying a reverse potential to the main body material wall 5, the corrosion of the main body material wall 5 is reduced. FIG. 10 is a diagram comparing the corrosion weight loss between the case where the stainless steel and the Ti alloy are electrically connected because a part of the Ti alloy is broken, and the case where the current is canceled from the DC power source. .

図10に示すように、放射性廃棄物処分システムにおいて、Ti合金の一部が破壊したためにステンレス鋼やTi合金間が導通した場合、そのままにした場合(ステンレス鋼が正極;Ti合金が負極)と直流電源からそれを打ち消す電流を流した場合の腐食減量とを比較すると、直流電源16a,16b,16cによりステンレス鋼側からTi合金側に電流を供給した場合の方が大幅に腐食減量が小さくなることが判る。すなわち、イオン化傾向の小さいTi合金から大きいステンレス鋼に逆電流を供給することにより、ステンレス鋼の電食を低減することができる。   As shown in FIG. 10, in the radioactive waste disposal system, when a part of the Ti alloy is broken and the stainless steel and the Ti alloy are electrically connected, when left as it is (stainless steel is the positive electrode; Ti alloy is the negative electrode) Comparing with the corrosion weight loss when a current that cancels it from the DC power supply is flowed, the corrosion weight loss is greatly reduced when the current is supplied from the stainless steel side to the Ti alloy side by the DC power sources 16a, 16b, 16c. I understand that. That is, by supplying a reverse current from a Ti alloy having a small ionization tendency to a large stainless steel, the electrolytic corrosion of the stainless steel can be reduced.

そこで、本実施形態では、腐食可能性が有ると判断された場合(S106;YES)、本体材料壁5に逆電流を供給する(S107)。すなわち、Ti合金が喪失した電気抵抗になると同時に、電気抵抗測定装置10a,10b,10cが接続されたスイッチ11a,11b,11cがOFFとなり、直流電源16a,16b,16cが接続されたスイッチ11a,11b,11cがONとなる。   Therefore, in this embodiment, when it is determined that there is a possibility of corrosion (S106; YES), a reverse current is supplied to the main body material wall 5 (S107). That is, at the same time that the Ti alloy has lost electrical resistance, the switches 11a, 11b, and 11c to which the electrical resistance measuring devices 10a, 10b, and 10c are connected are turned off, and the switches 11a, 11b, and 16c to which the DC power supplies 16a, 16b, and 16c are connected. 11b and 11c are turned on.

そして、データ取得・制御用コンピュータ12からの指示により、直流電源16a,16b,16cからの電流が0AまたはTi合金が正極となるまで微弱電流が供給される制御が行われる。このように、本体材料壁5に逆電位をかけることにより、本体材料壁5の腐食を低減する。   Then, in accordance with an instruction from the data acquisition / control computer 12, control is performed in which a weak current is supplied until the current from the DC power sources 16a, 16b, and 16c becomes 0 A or the Ti alloy becomes a positive electrode. Thus, corrosion of the main body material wall 5 is reduced by applying a reverse potential to the main body material wall 5.

なお、腐食可能性がないと判断された場合には(S106;NO、電気抵抗測定(S101)を繰り返す。   When it is determined that there is no possibility of corrosion (S106; NO, electrical resistance measurement (S101) is repeated.

以上の実施形態によれば、放射性廃棄物処分容器1として必要な機能である構造強度と放射性遮断性能をステンレス鋼、耐食性をTi合金で持たせ、その間をAlで絶縁することにより、Ti合金の一部が破壊した場合にも電食などによる急激なステンレス鋼の腐食が防止できる。その結果、放射性廃棄物処分容器として耐久性と信頼性が向上する。 According to the above embodiment, the structural strength and the radioactive blocking performance, which are necessary functions as the radioactive waste disposal container 1, are made of stainless steel, the corrosion resistance is made of a Ti alloy, and the insulation between them is insulated with Al 2 O 3 . Even when a part of the Ti alloy is broken, it is possible to prevent abrupt corrosion of stainless steel due to electrolytic corrosion or the like. As a result, durability and reliability as a radioactive waste disposal container are improved.

また、容器内側のステンレス鋼製本体材料壁5と容器外側のTi合金製耐食バリア材料壁6との間の電気抵抗を監視することにより、耐食バリア材料壁6のTi合金破損の有無を知ることができる。その診断機能により、人が近づくことなく、放射性廃棄物処分容器1の健全性を評価することができる。   In addition, by monitoring the electrical resistance between the stainless steel body material wall 5 inside the container and the Ti alloy corrosion-resistant barrier material wall 6 outside the container, it is possible to know whether the Ti alloy is damaged in the corrosion-resistant barrier material wall 6. Can do. With the diagnostic function, the soundness of the radioactive waste disposal container 1 can be evaluated without approaching a person.

また、ステンレス鋼製本体材料壁5やTi合金製耐食バリア材料壁6に取付けられた端子とTi合金の破壊した位置までの距離と電気抵抗に関係があることを利用することで、ステンレス鋼やTi合金間の3組以上の電気抵抗を測定し、Ti合金が破壊した位置を三次元的に特定することができる。   In addition, by utilizing the relationship between the electrical resistance and the distance between the terminals attached to the stainless steel body material wall 5 and the Ti alloy corrosion-resistant barrier material wall 6 and the Ti alloy destruction position, Three or more sets of electrical resistance between Ti alloys can be measured, and the location where the Ti alloy is broken can be identified three-dimensionally.

さらに、耐食バリア材料壁6を構成するTi合金が破損した場合、イオン化傾向の小さいTi合金から大きいステンレス鋼に逆電流を流すことにより、ステンレス鋼の電食を低減させることができる。このようにすれば、電食などによる急激なステンレス鋼の腐食を防止することができ、放射性廃棄物処分容器1自体の耐久性および健全性を向上することができる。   Further, when the Ti alloy constituting the corrosion-resistant barrier material wall 6 is damaged, the electrolytic corrosion of the stainless steel can be reduced by flowing a reverse current from the Ti alloy having a small ionization tendency to the large stainless steel. In this way, it is possible to prevent sudden corrosion of stainless steel due to electric corrosion or the like, and it is possible to improve the durability and soundness of the radioactive waste disposal container 1 itself.

本発明の一実施形態による放射性廃棄物処分容器の全体構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the whole structure of the radioactive waste disposal container by one Embodiment of this invention. 図1のA部拡大断面図。The A section expanded sectional view of FIG. 本発明の一実施形態による放射性廃棄物処分容器の電気抵抗測定結果を示す特性図。The characteristic view which shows the electrical resistance measurement result of the radioactive waste disposal container by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による放射性廃棄物処分容器の腐食減量測定結果を示す特性図。The characteristic view which shows the corrosion weight loss measurement result of the radioactive waste disposal container by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による放射性廃棄物処分容器システム構成を示す概略電気回路図。1 is a schematic electric circuit diagram showing a configuration of a radioactive waste disposal container system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による劣化診断方法および寿命向上方法の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of the degradation diagnostic method and lifetime improvement method by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態において電気抵抗測定装置による測定値の差を比較した特性図。The characteristic view which compared the difference of the measured value by the electrical resistance measuring apparatus in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態において破壊個所の距離と電気抵抗との関係を示す特性図。The characteristic view which shows the relationship between the distance of a destruction location and electrical resistance in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態においてTi合金破壊位置を特定する方法を示す説明図。Explanatory drawing which shows the method of specifying Ti alloy fracture position in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態において逆電流による腐食減量を示す説明図。Explanatory drawing which shows the corrosion weight loss by reverse current in one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 放射性廃棄物処分容器
2 放射性廃棄物
3 胴部
4 蓋部
5 本体材料壁
6 耐食バリア材料壁
7 絶縁材料壁
8a,8b,8c 配線
9a,9b,9c 電気抵抗測定回路
10a,10b,10c 電気抵抗測定装置
11a,11b,11c 回路開閉用のスイッチ
12 データ取得・制御用コンピュータ
13a,13b,13c スイッチ駆動回路
14 データ記録装置
15a,15b,15c 直流電源回路
16a,16b,16c 直流電源
17a,17b,17c スイッチ
18a,18b,18c 電源駆動回路
19 耐食バリア機能喪失判断手段
20 喪失位置計算手段
21 腐食判断手段
22 直流電流供給指令出力手段
23,24 データベース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radioactive waste disposal container 2 Radioactive waste 3 Body part 4 Lid part 5 Main body material wall 6 Corrosion-resistant barrier material wall 7 Insulation material wall 8a, 8b, 8c Wiring 9a, 9b, 9c Electric resistance measurement circuit 10a, 10b, 10c Electricity Resistance measuring devices 11a, 11b, 11c Circuit switch 12 Data acquisition / control computers 13a, 13b, 13c Switch drive circuit 14 Data recording devices 15a, 15b, 15c DC power supply circuits 16a, 16b, 16c DC power supplies 17a, 17b , 17c Switch 18a, 18b, 18c Power supply drive circuit 19 Corrosion-resistant barrier function loss determination means 20 Loss position calculation means 21 Corrosion determination means 22 DC current supply command output means 23, 24 Database

Claims (14)

原子力施設から発生する放射性廃棄物の埋設処分に使用され、この放射線廃棄物を収容する有底筒状の胴部と、この胴部の上端開口部を閉塞する蓋部とを有する放射性廃棄物処分容器であって、
この放射性廃棄物処分容器の前記胴部と蓋部とを構成する壁は、
前記放射性廃棄物を収容する容器の骨格を構成する本体材料壁と、
この本体材料壁の外面を被覆して外部の腐食環境から保護する耐食バリア材料壁と、
前記胴部と蓋部とを構成する前記本体材料壁と前記耐食バリア材料壁との間に組立てられ、これら本体材料壁と耐食バリア材料壁とを電気的に絶縁する絶縁材料壁と
を備えたことを特徴とする放射性廃棄物処分容器。
Used in embedded disposal of radioactive waste from nuclear facilities, radioactive waste closed bottomed cylindrical body portion that houses the radiation waste and a lid portion for closing the upper end opening of the barrel portion A disposal container,
The wall constituting the trunk and lid of this radioactive waste disposal container is
A body material wall constituting a skeleton of a container containing the radioactive waste;
A corrosion-resistant barrier material wall to be protected from external corrosive environment to cover the external surface surface of the body material wall,
An insulating material wall is provided between the main body material wall and the anticorrosion barrier material wall constituting the trunk portion and the lid , and electrically insulates the main body material wall and the anticorrosion barrier material wall. A radioactive waste disposal container characterized by that.
前記本体材料壁は、構造強度と放射線遮蔽性能とを有するFeまたはFe基合金、CoまたはCo基合金、NiまたはNi基合金により構成されている請求項1記載の放射性廃棄物処分容器。 The radioactive waste disposal container according to claim 1, wherein the main body material wall is made of Fe or Fe-based alloy, Co or Co-based alloy, Ni or Ni-based alloy having structural strength and radiation shielding performance. 前記耐食バリア材料壁は、前記本体材料壁よりもイオン化傾向が小さい材料により構成されている請求項1記載の放射性廃棄物処分容器。 The radioactive waste disposal container according to claim 1, wherein the corrosion-resistant barrier material wall is made of a material having a smaller ionization tendency than the main body material wall. 前記耐食バリア材料壁は、Ti、Al、Zr、Mg、Be、Si、Ta、B、NbおよびCrから選ばれる少なくとも一の金属における酸化物の標準生成エネルギが小さい材料またはそれらを主成分とする合金により構成されている請求項1記載の放射性廃棄物処分容器。 The corrosion-resistant barrier material wall is composed mainly of a material having a small standard energy of formation of oxide in at least one metal selected from Ti, Al, Zr, Mg, Be, Si, Ta, B, Nb and Cr, or a main component thereof. The radioactive waste disposal container according to claim 1, which is made of an alloy. 前記絶縁材料壁は、比抵抗が103Ωm以上の金属、有機材料、または無機材料により構成されている請求項1記載の放射性廃棄物処分容器。 2. The radioactive waste disposal container according to claim 1, wherein the insulating material wall is made of a metal, an organic material, or an inorganic material having a specific resistance of 103 Ωm or more. 前記無機材料は、Al2O3、BeO、CaO、MgO、SiO2、TiO2、ZrO2およびUO2から選ばれる一以上の酸化物系セラミックス、またはそれらを主成分とする複合酸化物セラミックスである請求項5記載の放射性廃棄物処分容器。 The radioactive material according to claim 5, wherein the inorganic material is one or more oxide ceramics selected from Al 2 O 3, BeO, CaO, MgO, SiO 2, TiO 2, ZrO 2, and UO 2, or a composite oxide ceramic containing them as a main component. Waste disposal container. 前記絶縁材料壁の厚さは、0.1mm以上である請求項5記載の放射性廃棄物処分容器。 The radioactive waste disposal container according to claim 5, wherein the insulating material wall has a thickness of 0.1 mm or more. 前記本体材料壁と前記耐食バリア材料壁とに接続されて電気回路を形成する1組以上の配線を備えた請求項1記載の放射性廃棄物処分容器。 The radioactive waste disposal container according to claim 1, further comprising one or more sets of wirings connected to the body material wall and the corrosion-resistant barrier material wall to form an electric circuit. 請求項8記載の放射性廃棄物処分容器を使用する放射性廃棄物処分容器システムであって、前記配線に接続されて前記放射性廃棄物処分容器の本体材料壁および耐食バリア材料壁間の電気抵抗を測定する電気抵抗測定装置と、この前記電気抵抗測定装置により測定された電気抵抗測定データを記録するデータ記録装置と、前記電気抵抗測定装置による測定データに基づいて、前記耐食バリア材料壁の耐食バリア機能が喪失しているか否かを判断する耐食バリア機能喪失判断手段とを備えたことを特徴とする放射性廃棄物処分容器システム。 A radioactive waste disposal container system using the radioactive waste disposal container according to claim 8, wherein the electrical resistance between the main material wall and the corrosion-resistant barrier material wall of the radioactive waste disposal container connected to the wiring is measured. An electrical resistance measuring device, a data recording device for recording electrical resistance measurement data measured by the electrical resistance measuring device, and a corrosion-resistant barrier function of the corrosion-resistant barrier material wall based on measurement data by the electrical resistance measuring device A radioactive waste disposal container system, comprising: a corrosion-resistant barrier function loss judging means for judging whether or not the water is lost. 2組以上の前記配線を備えた請求項8記載の放射性廃棄物処分容器を使用する放射性廃棄物処分容器システムであって、前記各配線に接続されて前記放射性廃棄物処分容器の本体材料壁および耐食バリア材料壁間の電気抵抗を測定する電気抵抗測定装置と、この電気抵抗測定装置による測定データに基づいて、前記耐食バリア材料壁の耐食バリア機能が喪失しているか否かを判断する耐食バリア機能喪失判断手段と、前記耐食バリア材料壁の耐食バリア機能が喪失したと判断された場合に前記放射性廃棄物処分容器における前記耐食バリア材料壁の耐食バリア機能喪失位置を求める喪失位置計算手段と、前記電気抵抗測定装置により測定された電気抵抗測定データおよび前記喪失位置計算手段により求められた喪失位置データを記録するデータ記録装置とを備えたことを特徴とする放射性廃棄物処分容器システム。 The radioactive waste disposal container system using the radioactive waste disposal container according to claim 8, comprising two or more sets of the wirings, the main material wall of the radioactive waste disposal container being connected to each wiring, and An electrical resistance measuring device for measuring electrical resistance between the corrosion resistant barrier material walls, and a corrosion resistant barrier for judging whether or not the corrosion resistant barrier function of the corrosion resistant barrier material wall is lost based on measurement data by the electrical resistance measuring device. A loss-of-function determining means; a loss position calculating means for determining a corrosion-resistant barrier function loss position of the corrosion-resistant barrier material wall in the radioactive waste disposal container when it is determined that the corrosion-resistant barrier function of the corrosion-resistant barrier material wall has been lost; Data for recording electrical resistance measurement data measured by the electrical resistance measurement device and lost position data obtained by the lost position calculation means. Radioactive waste disposal container system characterized by comprising a recording apparatus. 2組以上の前記配線を備えた請求項8記載の放射性廃棄物処分容器を使用する放射性廃棄物処分容器システムであって、前記配線に接続されて前記放射性廃棄物処分容器の本体材料壁および耐食バリア材料壁間の電気抵抗を測定する電気抵抗測定装置と、この電気抵抗測定装置による測定データに基づいて、前記耐食バリア材料壁の耐食バリア機能が喪失しているか否かを判断する耐食バリア機能喪失判断手段と、前記耐食バリア材料壁の耐食バリア機能が喪失したと判断された場合に前記放射性廃棄物処分容器における前記耐食バリア材料壁の耐食バリア機能喪失位置を求める喪失位置計算手段と、前記電気抵抗測定装置により測定された電気抵抗測定データおよび前記喪失位置計算手段により求められた喪失位置データを記録するデータ記録装置と、前記データに基づいて前記本体材料壁に腐食可能性があるか否かを判断する腐食判断手段と、この腐食判断手段によって腐食可能性があると判断された場合に前記本体材料壁への直流電流の供給指令を出力する直流電流供給指令出力手段と、この直流電流供給指令出力手段の指令に基づいて前記本体材料壁に直流電流を供給する直流電源とを備えたことを特徴とする放射性廃棄物処分容器システム。 9. A radioactive waste disposal container system using the radioactive waste disposal container according to claim 8, comprising two or more sets of the wiring, wherein the main material wall and the corrosion resistance of the radioactive waste disposal container are connected to the wiring. An electrical resistance measuring device that measures electrical resistance between barrier material walls, and a corrosion resistant barrier function that determines whether or not the corrosion resistant barrier function of the corrosion resistant barrier material wall is lost based on measurement data obtained by the electrical resistance measuring device Loss determination means, loss position calculation means for obtaining a corrosion resistance barrier function loss position of the corrosion resistance barrier material wall in the radioactive waste disposal container when it is determined that the corrosion resistance barrier function of the corrosion resistance barrier material wall has been lost, and Data for recording electrical resistance measurement data measured by an electrical resistance measurement device and lost position data obtained by the lost position calculation means Recording apparatus, corrosion determination means for determining whether or not there is a possibility of corrosion on the main body material wall based on the data, and the main body material wall when the corrosion determination means determines that there is a possibility of corrosion DC current supply command output means for outputting a DC current supply command to the DC power supply, and a DC power supply for supplying DC current to the body material wall based on a command from the DC current supply command output means Radioactive waste disposal container system. 請求項9記載の放射性廃棄物処分容器システムを使用して、前記本体材料壁および前記耐食バリア材料壁間の電気抵抗変化を検出し、その検出結果に基づいて前記耐食バリア材料壁の耐食バリア機能喪失を推定することを特徴とする放射性廃棄物処分容器の劣化診断方法。 The radioactive waste disposal container system according to claim 9 is used to detect a change in electrical resistance between the main body material wall and the corrosion-resistant barrier material wall, and based on the detection result, the corrosion-resistant barrier function of the corrosion-resistant barrier material wall. A method for diagnosing deterioration of a radioactive waste disposal container, characterized by estimating loss. 請求項10記載の放射性廃棄物処分容器システムを使用して、前記放射性廃棄物処分容器の異なる位置における前記本体材料壁および前記耐食バリア材料壁間の電気抵抗変化を検出し、その各検出値の違いに基づいて前記耐食バリア材料壁の耐食バリア機能喪失位置を同定することを特徴とする放射性廃棄物処分容器の劣化診断方法。 The radioactive waste disposal container system according to claim 10 is used to detect a change in electrical resistance between the main body material wall and the corrosion-resistant barrier material wall at different positions of the radioactive waste disposal container, and for each of the detected values. A method for diagnosing deterioration of a radioactive waste disposal container, wherein a corrosion-resistant barrier function loss position of the corrosion-resistant barrier material wall is identified based on a difference. 請求項11記載の放射性廃棄物処分容器システムを使用して、前記耐食バリア材料壁の耐食バリア機能が喪失し、前記本体材料壁と耐食バリア材料壁とが導通していると判断された場合、これらの間に逆電位をかけることにより、前記本体材料壁の腐食を低減することを特徴とする放射性廃棄物処分容器の寿命向上方法。 When the radioactive waste disposal container system according to claim 11 is used, when it is determined that the corrosion-resistant barrier function of the corrosion-resistant barrier material wall is lost and the main body material wall and the corrosion-resistant barrier material wall are conducted, A method for improving the lifetime of a radioactive waste disposal container, wherein corrosion of the main body material wall is reduced by applying a reverse potential between them.
JP2004319461A 2004-11-02 2004-11-02 Radioactive waste disposal container, system and method for diagnosing degradation and improving life Expired - Fee Related JP4679116B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004319461A JP4679116B2 (en) 2004-11-02 2004-11-02 Radioactive waste disposal container, system and method for diagnosing degradation and improving life

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004319461A JP4679116B2 (en) 2004-11-02 2004-11-02 Radioactive waste disposal container, system and method for diagnosing degradation and improving life

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006132976A JP2006132976A (en) 2006-05-25
JP4679116B2 true JP4679116B2 (en) 2011-04-27

Family

ID=36726653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004319461A Expired - Fee Related JP4679116B2 (en) 2004-11-02 2004-11-02 Radioactive waste disposal container, system and method for diagnosing degradation and improving life

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4679116B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4666310B2 (en) * 2006-06-27 2011-04-06 大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構 Radiation shielding material
JP4877185B2 (en) * 2007-10-05 2012-02-15 株式会社Ihi Radioactive waste disposal container and manufacturing method thereof, and radioactive waste disposal container manufacturing apparatus
WO2014024542A1 (en) 2012-08-10 2014-02-13 加藤 大悟 Method for treating radioactive waste

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10319193A (en) * 1997-05-15 1998-12-04 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Method for stowing radioactive waste for geological disposal and housing for it
JP2000155196A (en) * 1998-11-19 2000-06-06 Hitachi Nuclear Eng Co Ltd Canister for disposal of radioactive waste
JP2004251724A (en) * 2003-02-19 2004-09-09 Toshiba Corp Radioactive waste disposal vessel and its manufacturing method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS643598A (en) * 1987-06-26 1989-01-09 Ishikawajima Harima Heavy Ind Concrete composite container

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10319193A (en) * 1997-05-15 1998-12-04 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Method for stowing radioactive waste for geological disposal and housing for it
JP2000155196A (en) * 1998-11-19 2000-06-06 Hitachi Nuclear Eng Co Ltd Canister for disposal of radioactive waste
JP2004251724A (en) * 2003-02-19 2004-09-09 Toshiba Corp Radioactive waste disposal vessel and its manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006132976A (en) 2006-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhou et al. Seroprevalence of Toxoplasma gondii in pigs from southern China
JP5898595B2 (en) Corrosion potential sensor
CN202101924U (en) Embedded steel bar corrosion monitoring system
Meyer et al. NDE to manage atmospheric SCC in canisters for dry storage of spent fuel: an assessment
JP4679116B2 (en) Radioactive waste disposal container, system and method for diagnosing degradation and improving life
KR20140004064A (en) Battery pack, and method for inspecting storage status of secondary battery in battery pack
JP2008202972A (en) Waste disposal container corrosion monitoring device and monitoring method
JP4877185B2 (en) Radioactive waste disposal container and manufacturing method thereof, and radioactive waste disposal container manufacturing apparatus
Shoesmith et al. Characterization and Dissolution of Deposited Magnetite Films on AISI 304 Stainless Steel Surfaces in EDTA and EDTA/Oxalate Solutions
Shoesmith et al. A model for predicting the lifetimes of Grade-2 titanium nuclear waste containers
JP4566858B2 (en) Diffusion prevention structure
Chandler et al. Evaluation of Water Chemistry on the Pitting Susceptibility of Aluminum
JP5450267B2 (en) Radiation measurement equipment
JP5226975B2 (en) Stress corrosion cracking monitoring method and monitoring device therefor
Meyer et al. Advanced Instrumentation, Information, and Control System Technologies: Nondestructive Examination Technologies-FY11 Report
Rector The Effect of Solution Parameters on the Interfacial Chemical Dynamics of Early-Stage Corrosion
JP2856524B2 (en) Health monitoring device
Patel A Low Cost Sensor System for Monitoring and Predicting Corrosion of Long Term Spent Nuclear Fuel Storage
Nakagawa et al. On-line NDE and structural health monitoring for advanced reactors
Kass Evaluation of copper, aluminum bronze, and copper-nickel container material for the Yucca Mountain Project
Saji A Review of Root Causes of SCC Phenomena in BWR/RBMK: an overview of radiation-induced long cell action relevant to SCC
Martin et al. Development of a High Temperature Neutron Flux Detector
Mc Cafferty et al. Surfaces, inhibition and passivation
Naus et al. Detection of Aging of Nuclear Power Plant Structures
Al-Haddad ELECTROMAGNETIC CORROSION DETECTION SENSOR

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070529

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090624

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090811

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100601

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100723

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100817

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110111

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110201

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140210

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees