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• Material Type: 文書・図像類
• Title: None
• Author/Editor: 手嶌 孝弥; 石川 博久; 佐々木 憲明; 刈田 陽一; 勝本 賢三
• Author Heading: 手嶌 孝弥; 石川 博久; 佐々木 憲明; 刈田 陽一; 勝本 賢三
• Publication Date: 1990-03
• Publication Date (W3CDTF): 1990-03
• Alternative Title: A Study on Fabrication Technology of Ceramic Overpack; A Conceptual Design and Fabrication of a Full-Scale Ceramic Overpack
• Periodical title: PNC TN8410 90-018
• Text Language Code: eng
• Target Audience: 一般
• Note (General): The conceptual design and fabrication test of a full-scale ceramic overpack were performed from the viewpoint of structural barriers as a part of program to evaluate their potential use as overpack under conditions of deep geological disposal. Materials investigated were porcelain (used for insulators) and Al$_{2}$O$_{3}$ with high purity of 99.7\%. The selected design consisted of a cylindrical body with hemispherical heads at each end. The design thickness of overpack is the sum of the structural thickness and corrosion allowance. The thickness required to resist the lithostatic pressure was estimated by the basic cylinder buckling formulas and finite element stress analyses in both case of uniform and non-unifom external pressure conditions. These analyses showed that structural thickness of 119 mm was necessary for overpack of porcelain and 40 mm for Al$_{2}$0$_{3}$ under the predicted maximum uniform pressure. In addition, fracture probability of delayed failure, one of significant degradation mode, was estimated for overpack of porcelain. A full-scale overpack of porcelain, of dimensions 800 mm outer diameter $\times$ 2200 mm length $\times$ 150mm wall thickness, was fabricated under the ordinary level of fabrication technology.; 本研究は,炭素鋼等のオーバーパック材料の代替候補としてより長期の閉じ込め性が期待できるセラミック製オーバーパックの開発を目的とするものであり,その成果は次の通りである。(1) 処分条件として地下1,000mの花崗岩体中を想定し,材料は構造材料への適用実績を考慮して磁器およびAl2O3の2種類を対象として設計した。(2) 形状は,円筒状の胴部と半球状の底/蓋部の構成とした。設計肉厚は,強度上の肉厚と腐食代の合計であり,解析の結果,強度上の必要肉厚は磁器: 119mm, Al2O3:40mmとなった。腐食代に関する予備試験等の結果を考慮し,設計肉厚は磁器: 150mm, Al2O3:50mmに設定した。(3) 製作技術の比較的確立した磁器材料により実寸大オーバーパック(800mmO.D.$\times$2200mmH$\times$150mmt)を試作し今後の開発課題を摘出した。(4) 外圧が不均一荷重の場合は,磁器材料では製作限界を超えるため,材料としてAl2O3等のファインセラミックスが必要となることがわかった。(5) 長期寿命評価上重要な劣化モードである遅れ破壊に関して評価を実施した。本論文はMaterial Ressarch Society第13回国際シンポジウム(1989年11月,ボストン)での発表をまとめたものである。
• Source: /PNC-TN8410-90-018.pdf （fulltext）; https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/PNC-TN8410-90-018.pdf
• Access Restrictions: 限定公開
• Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• Original Data Provider (Database): 日本原子力研究開発機構 : JOPSS:JAEA Originated Papers Searching System

• Summary, etc.: The conceptual design and fabrication test of a full-scale ceramic overpack were performed from the viewpoint of structural barriers as a part of prog...