報告書番号

N08079

タイトル（和文）

航空機衝突時の使用済燃料貯蔵施設の耐衝撃性評価（その２） －縮尺金属キャスクを用いた高速飛来物水平衝突試験－

タイトル（英文）

Structural Evaluation of Spent Nuclear Fuel Storage Facilities under Aircraft Crash Impact (II) - Horizontal Impact Test onto Reduced Scale Metal Cask due to Aircraft Engine Missile -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本研究では、使用済燃料貯蔵施設に民間航空機が衝突した場合を想定し、水平方向から衝撃荷重を受ける金属キャスクの密封性能を実験的に明らかにすることを目的に、高速飛来物水平衝突試験を実施した。試験では、航空機エンジンを模擬する高速飛来物を、内部にヘリウムガスを充填した2/5縮尺金属キャスクに水平方向から衝突速度57.3m/sで衝突させ、衝突時におけるキャスク内部からのヘリウム漏えい率、蓋部の横ずれ変位等を測定した。試験結果により、以下の知見を得た。
縮尺金属キャスクのヘリウム漏えい率は衝突直後に、最大で4×10-6 Pa･m3/sec程度まで急激に上昇した。その後、漏えい率は緩やかに低下し、衝突試験後20時間経過した時点で、約1×10-6 Pa･m3/sec程度に収束した。また、縮尺金属キャスクの漏えい率から実規模大金属キャスクの漏えい率を評価すると、漏えい率は3.6×10-5 Pa･m3/secとなり、直ちにキャスクの密封性能に影響を与えることは無いことを確認した。

概要 （英文）

In this study, to confirm the sealing performance of a metal cask subjected to impact force due to possible commercial aircraft crash against a spent fuel storage facility, the horizontal impact test was carried out. In the test, an aircraft engine missile with a speed of 57.3 m/s attacked the reduced scale metal cask containing helium gas, which stands vertically. Then the leak rate and sliding displacement of the lid were measured.
The leak rate increased rapidly and reached to 4.0x10-6 Pam3/sec. After that, the leak rate decreased slowly and converged to 1.0x10-6 Pam3/sec after 20 hours from the impact test.
The leak rate of a full scale cask was evaluated using that of reduced scale cask obtained by the test. Then the leak rate of the full scale cask was 3.6x10-6 Pam3/sec.
This result showed that the sealing performance of the full scale metal cask would not be affected immediately by the horizontal impact of the aircraft engine with a speed of 57.3 m/s.

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