(57)【要約】【課題】放射性廃棄物処分容器において、耐食性をより向上させることである。【解決手段】放射性廃棄物処分容器１０は、放射性廃棄物１１が収容される有底筒状の容器本体１２と、容器本体１２の開口部を塞ぐ蓋体１４と、を備え、容器本体１２と蓋体１４とは、外表面がチタン層１２ｂ、１４ｂで形成されており、容器本体１２と蓋体１４との外表面は、チタン層に積層され、チタン酸化物で形成されたチタン酸化物層と、チタン酸化物層に積層され、カルシウムまたはカルシウム化合物で形成された石灰質層と、を有する耐食皮膜２０で被覆されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性廃棄物が封入される放射性廃棄物処分容器であって、
前記放射性廃棄物が収容される有底筒状の容器本体と、
前記容器本体の開口部を塞ぐ蓋体と、を備え、
前記容器本体と前記蓋体とは、外表面がチタン層で形成されており、
前記容器本体と前記蓋体との外表面は、
前記チタン層に積層され、チタン酸化物で形成されたチタン酸化物層と、前記チタン酸化物層に積層され、カルシウムまたはカルシウム化合物で形成された石灰質層と、を有する耐食皮膜で被覆されていることを特徴とする放射性廃棄物処分容器。
【請求項２】
請求項１に記載の放射性廃棄物処分容器であって、
前記耐食皮膜は、前記チタン層と前記チタン酸化物層との間に積層され、チタン水素化物で形成されたチタン水素化物層を有することを特徴とする放射性廃棄物処分容器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の放射性廃棄物処分容器であって、
前記石灰質層は、炭酸カルシウムで形成されていることを特徴とする放射性廃棄物処分容器。
【請求項４】
放射性廃棄物が封入される放射性廃棄物処分容器の製造方法であって、
外表面がチタン層からなり、前記放射性廃棄物が収容される有底筒状の容器本体を形成する容器本体形成工程と、
外表面がチタン層からなり、前記容器本体の開口部を塞ぐ蓋体を形成する蓋体形成工程と、
前記容器本体と前記蓋体との外表面に、前記容器本体のチタン層及び前記蓋体のチタン層に積層され、チタン酸化物で形成されたチタン酸化物層と、前記チタン酸化物層に積層され、カルシウムまたはカルシウム化合物で形成された石灰質層と、を有する耐食皮膜を被覆する耐食皮膜被覆工程と、
を備えることを特徴とする放射性廃棄物処分容器の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の放射性廃棄物処分容器の製造方法であって、
前記耐食皮膜被覆工程は、前記容器本体のチタン層及び前記蓋体のチタン層と、前記チタン酸化物層との間に、チタン水素化物で形成されたチタン水素化物層が積層されることを特徴とする放射性廃棄物処分容器の製造方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載の放射性廃棄物処分容器の製造方法であって、
前記耐食皮膜被覆工程は、前記容器本体と前記蓋体とをカルシウム成分を含む電解質水溶液に浸漬させて、前記容器本体と前記蓋体とを陰極として定電流電解処理または定電位電解処理することを特徴とする放射性廃棄物処分容器の製造方法。
【請求項７】
請求項４から６のいずれか１つに記載の放射性廃棄物処分容器の製造方法であって、
前記耐食皮膜被覆工程の前に、前記容器本体に放射性廃棄物を収容し、前記放射性廃棄物を収容した前記容器本体の開口部を前記蓋体で塞いで封止する封止工程を備えることを特徴とする放射性廃棄物処分容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性廃棄物処分容器及びその製造方法に係り、特に、高レベル放射性廃棄物（ＨＬＷ廃棄物）や長半減期低発熱放射性廃棄物（ＴＲＵ廃棄物）等の放射性廃棄物を封入する放射性廃棄物処分容器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
使用済み燃料の再処理工程で排出されるＨＬＷ廃棄物やＴＲＵ廃棄物等の放射性廃棄物を深地層中に埋設して地層処分することが検討されている。放射性廃棄物は、金属製の放射性廃棄物処分容器に収納されて深地層中に埋設処分される。例えば、放射性廃棄物は、強度層である炭素鋼の周囲にチタン材を耐食層として設けた複合型の放射性廃棄物処分容器に収納される。そして、放射性廃棄物処分容器は、その周囲に緩衝材（けい砂を含む圧縮ベントナイト等）が設けられてコンクリート内部に設置される。
【０００３】
特許文献１には、金属製容器の腐食発生現象の発生そのものを抑制し、地層処分における長期健全性を確保することを可能とする放射性廃棄物処分容器が記載されている。放射性廃棄物処分容器は、有底筒状の容器本体と、容器本体の開口端を閉塞する密封蓋とを備えた金属製容器からなり、金属製容器の外表面には、腐食防止のためにチタン層またはチタン合金層が設けられている。そして、金属製容器内には、ＨＬＷ廃棄物やＴＲＵ廃棄物等の放射性廃棄物が収容され、密封蓋によって密封されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−９２４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、深地層中の地下環境は酸素のない還元性雰囲気であるが、放射性廃棄物処分容器の処分施工中に地上から大気が取り込まれるため、処分期間初期は酸化性雰囲気にある。取り込まれた大気の拡散等で酸素が消費尽くされた後は、放射性廃棄物処分容器は、長期間にわたって酸素のない還元性雰囲気に曝される。また、放射性廃棄物処分容器は、地下水がコンクリートを透過して浸み出したコンクリート透過溶液にも曝される。このようなコンクリート透過溶液は、Ｎａ、Ｋ、Ｃａなどのアルカリ成分を含むことにより形成されたアルカリ性水溶液である。
【０００６】
このように、放射性廃棄物処分容器は還元性雰囲気及びコンクリート透過溶液に曝されるので、チタン層の表面ではカソード反応により水素が発生する。その結果、放射性廃棄物処分容器におけるチタン材で形成された耐食層に水素による腐食割れが発生する可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、耐食性をより向上させた放射性廃棄物処分容器及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る放射性廃棄物処分容器は、放射性廃棄物が封入される放射性廃棄物処分容器であって、前記放射性廃棄物が収容される有底筒状の容器本体と、前記容器本体の開口部を塞ぐ蓋体と、を備え、前記容器本体と前記蓋体とは、外表面がチタン層で形成されており、前記容器本体と前記蓋体との外表面は、前記チタン層に積層され、チタン酸化物で形成されたチタン酸化物層と、前記チタン酸化物層に積層され、カルシウムまたはカルシウム化合物で形成された石灰質層と、を有する耐食皮膜で被覆されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る放射性廃棄物処分容器において、前記耐食皮膜は、前記チタン層と前記チタン酸化物層との間に積層され、チタン水素化物で形成されたチタン水素化物層を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る放射性廃棄物処分容器において、前記石灰質層は、炭酸カルシウムで形成されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る放射性廃棄物処分容器の製造方法は、放射性廃棄物が封入される放射性廃棄物処分容器の製造方法であって、外表面がチタン層からなり、前記放射性廃棄物が収容される有底筒状の容器本体を形成する容器本体形成工程と、外表面がチタン層からなり、前記容器本体の開口部を塞ぐ蓋体を形成する蓋体形成工程と、前記容器本体と前記蓋体との外表面に、前記容器本体のチタン層及び前記蓋体のチタン層に積層され、チタン酸化物で形成されたチタン酸化物層と、前記チタン酸化物層に積層され、カルシウムまたはカルシウム化合物で形成された石灰質層と、を有する耐食皮膜を被覆する耐食皮膜被覆工程と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る放射性廃棄物処分容器の製造方法において、前記耐食皮膜被覆工程は、前記容器本体のチタン層及び前記蓋体のチタン層と、前記チタン酸化物層との間に、チタン水素化物で形成されたチタン水素化物層が積層されることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る放射性廃棄物処分容器の製造方法において、前記耐食皮膜被覆工程は、前記容器本体と前記蓋体とをカルシウム成分を含む電解質水溶液に浸漬させて、前記容器本体と前記蓋体とを陰極として定電流電解処理または定電位電解処理することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る放射性廃棄物処分容器の製造方法において、前記耐食皮膜被覆工程の前に、前記容器本体に放射性廃棄物を収容し、前記放射性廃棄物を収容した前記容器本体の開口部を前記蓋体で塞いで封止する封止工程を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
上記構成によれば、容器本体及び蓋体のチタン層に、チタン酸化物と、カルシウムまたはカルシウム化合物で形成された石灰質層とを有する耐食皮膜が被覆されているので、チタン層とコンクリート透過溶液との接触が抑えられることによりチタン層の表面での水素の発生が抑制されて、放射性廃棄物処分容器の耐食性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態において、放射性廃棄物処分容器の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態において、放射性廃棄物処分容器の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態において、耐食皮膜の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態において、他の耐食皮膜の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態において、放射性廃棄物処分容器の製造方法のフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態において、電解処理装置の構成を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態において、定電位電解処理後のチタン供試体における表面観察結果を示すＳＥＭ写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、放射性廃棄物処分容器１０の構成を示す斜視図である。図２は、放射性廃棄物処分容器１０の構成を示す断面図である。
【００１８】
放射性廃棄物処分容器１０は、放射性廃棄物１１が収容される有底筒状の容器本体１２と、容器本体１２の開口部を塞ぐ蓋体１４と、を備えている。放射性廃棄物処分容器１０の大きさは、例えば、外径４００ｍｍから７００ｍｍ、高さ１４００ｍｍから２０００ｍｍである。
【００１９】
容器本体１２は、炭素鋼等で形成された強度層１２ａと、強度層１２ａに設けられ、チタン材で形成されたチタン層１２ｂとから構成されている。炭素鋼には、ＳＧＶ４１０、ＳＦ３４０Ａ等が用いられる。チタン材には、工業用純チタン（Ｔｉ−Ｇｒ.1）、Ｔｉ−Ｐｄ合金（Ｔｉ−Ｇｒ.１７）等が用いられる。強度層１２ａの厚みは、例えば、１５ｍｍから２５ｍｍである。チタン層１２ｂの厚みは、例えば、５ｍｍから１５ｍｍである。容器本体１２には、放射性廃棄物処分容器１０を把持するために、チタン材で形成された複数の把持突起（図示せず）が設けられていることが好ましい。
【００２０】
蓋体１４は、炭素鋼等で形成された強度層１４ａと、チタン材で形成されたチタン層１４ｂとから構成されている。強度層１４ａとチタン層１４ｂとは、容器本体１２と同じ材質、同じ厚みで形成されていることが好ましい。蓋体１４は、放射性廃棄物１１の封入時に溶接等で容器本体１２に固着される。
【００２１】
容器本体１２と蓋体１４との外表面には、耐食皮膜２０が被覆されている。図３は、耐食皮膜２０の構成を示す断面図である。耐食皮膜２０は、チタン酸化物層２２と、石灰質層２４と、を有している。
【００２２】
チタン酸化物層２２は、チタン層１２ｂ、１４ｂに積層されており、チタン酸化物（ＴｉＯ２）で形成されている。チタン層１２ｂ、１４ｂの表面にチタン酸化物層２２を積層することにより、例えば、地層処分後における残留している酸素によるチタン層１２ｂ、１４ｂの酸化が抑制される。チタン酸化物層２２の厚みは、例えば、１０μｍ以下である。
【００２３】
石灰質層２４は、チタン酸化物層２２に積層されており、カルシウムまたはカルシウム化合物で形成されている。石灰質層２４を設けることにより、チタン層１２ｂ、１４ｂとコンクリート透過溶液との接触が抑えられ、チタン層１２ｂ、１４ｂの表面での水素の発生が抑制されるので、チタン層１２ｂ、１４ｂへの水素の吸収が低減する。また、石灰質層２４は、チタン及びチタン化合物との化学的親和性が高いので、チタン酸化物層２２との密着性を高めることが可能となる。石灰質層２４は、例えば、炭酸カルシウムやリン酸カルシウムで形成されている。石灰質層２４の厚みは、例えば、１０μｍ以下である。
【００２４】
また、図４は、他の耐食皮膜２０ａの構成を示す断面図である。耐食皮膜２０ａは、チタン層１２ｂ、１４ｂとチタン酸化物層２２との間に、チタン水素化物（ＴｉＨ２）で形成されたチタン水素化物層２６を有している。チタン層１２ｂ、１４ｂの表面にチタン水素化物層２６を積層することで、チタン水素化物中はチタン中よりも水素の拡散が遅くなるので、石灰質層２４やチタン酸化物層２２に水素が拡散して入り込んだ場合でもチタン層１２ｂ、１４ｂの水素吸収と水素化物の生成を抑制することができる。チタン水素化物層２６の厚みは、例えば、１０μｍ以下である。
【００２５】
次に、放射性廃棄物処分容器１０の製造方法について説明する。
【００２６】
図５は、放射性廃棄物処分容器１０の製造方法のフローチャートである。放射性廃棄物処分容器１０の製造方法は、容器本体形成工程（Ｓ１０）と、蓋体形成工程（Ｓ１２）と、封止工程（Ｓ１４）と、耐食皮膜被覆工程（Ｓ１６）と、を備えている。
【００２７】
容器本体形成工程（Ｓ１０）は、外表面がチタン層１２ｂからなり、有底筒状の容器本体１２を形成する工程である。容器本体１２は、例えば、炭素鋼シートにチタンシートを貼り合せたクラッド鋼シートを使用し、外周面側がチタンシート（内周面側が炭素鋼シート）となるようにクラッド鋼シートを曲げ加工し、クラッド鋼シートの一端縁と他端縁とを溶接して筒状の胴部を成形した後に、筒状の胴部に炭素鋼底板とチタン底板とを溶接して形成される。また、容器本体１２については、炭素鋼で有底筒状に形成した後、チタン薄板を炭素鋼表面に巻回等して形成するようにしてもよい。
【００２８】
蓋体形成工程（Ｓ１２）は、外表面がチタン層１４ｂからなり、容器本体１２の開口部を塞ぐ蓋体１４を形成する工程である。蓋体１４は、炭素鋼シートやチタンシートを切削加工やプレス加工等して形成される。
【００２９】
封止工程（Ｓ１４）は、容器本体１２に放射性廃棄物１１を収容し、放射性廃棄物１１を収容した容器本体１２の開口部を蓋体１４で塞いで封止する工程である。容器本体１２に放射性廃棄物１１を収容した後に、放射性廃棄物１１を収容した容器本体１２の開口部を蓋体１４で塞ぎ、容器本体１２と蓋体１４とを溶接等で固着することにより、放射性廃棄物１１が封止される。
【００３０】
耐食皮膜被覆工程（Ｓ１６）は、容器本体１２と蓋体１４との外表面に耐食皮膜２０を被覆する工程である。まず、耐食皮膜２０を被覆するための電解処理装置について説明する。図６は、電解処理装置３０の構成を示す図である。
【００３１】
電解処理装置３０は、電解槽３２を備えており、電解槽３２には、例えば、有底筒状のメッシュタイプの金属籠３４を電極として配置されている。放射性廃棄物１１を収容した容器本体１２の開口部を蓋体１４で封止した封止体３５が、金属籠３４に入れられて、電解質水溶液３６中に浸漬される。電解槽３２及び金属籠３４の大きさは、封止体３５を収容可能とする大きさであればよい。封止体３５は、例えば、吊り金具等で吊り下げられて、金属籠３４と接触しないようにして金属籠３４内に配置される。電解槽３２には、電解質水溶液３６の温度を測定するための熱電対等の温度センサ（図示せず）や、電解質水溶液３６を攪拌するための攪拌器や超音波振動子等（図示せず）が配置されていてもよい。
【００３２】
電解処理装置３０には、電極である金属籠３４と、封止体３５との間に電流を供給するための直流電源３８が設けられている。金属籠３４と封止体３５とからは、それぞれリード線４０が引き出されて直流電源３８に接続されており、このような電解処理装置３０によって金属籠３４と封止体３５との間に電流が流される。
【００３３】
次に、電解処理装置３０を用いた耐食皮膜２０の被覆方法について説明する。
【００３４】
封止体３５を電解槽３２に満たされた電解質水溶液３６に浸漬させると共に、封止体３５に他端側が直流電源３８に接続されたリード線４０を接続する。このとき、封止体３５側がカソード（−）側（陰極側）となり、金属網３４側がアノード（＋）側（陽極側）となるようにする。そして、金属籠３４と封止体３５との間に、例えば、定電流を流して封止体３５の外表面に耐食皮膜２０を形成する。
【００３５】
電解質水溶液３６には、カルシウムまたはカルシウム化合物を生成するために、カルシウム成分を含む水溶液が用いられる。例えば、炭酸カルシウムＣａＣＯ３を生成する場合には、電解質水溶液３６は、水酸化カルシウムＣａ（ＯＨ）２と、炭酸水素ナトリウムＮａＨＣＯ３とを含む水溶液で構成される。水酸化カルシウムには、十分な濃度のカルシウムを供給するため、飽和水酸化カルシウムを用いることが好ましい。
【００３６】
電解質水溶液３６は、弱アルカリ性（ｐＨ＝１０程度）であることが好ましく、電解質水溶液３６を弱アルカリ性とするために、水酸化ナトリウムＮａＯＨ、水酸化カリウムＫＯＨを添加して共存させることが好ましく、安定性を高めるためにリン酸カルシウムＣａ３（ＰＯ４）２を添加することがより好ましい。電解質水溶液３６を弱アルカリ性とすることで、強アルカリ性（高ｐＨ値）環境で生じるチタンの脱不働態化による腐食の進行を抑制することが可能となる。
【００３７】
電流密度は、防食効果のある良質な石灰質層２４を形成するために０．５Ａ／ｍ２以上とすることが好ましい。その理由は、電流密度が０．５Ａ／ｍ2より小さくなると結晶質が増えて石灰質層２４が多孔質化しやすくなるからである。電流密度は、例えば、０．５Ａ／ｍ２から３．０Ａ／ｍ２である。また、通電電気量（電流密度×通電時間）については、例えば、６０Ａｈ／ｍ２から１００Ａｈ／ｍ２である。
【００３８】
封止体３５と金属籠３４との間に電流を流すと、封止体３５における容器本体１２及び蓋体１４のチタン層１２ｂ、１４ｂに積層されており、大気中の酸素等による酸化で形成されたチタン酸化物層２２の表面に、電解質水溶液３６から析出して生成したカルシウムまたはカルシウム化合物からなる石灰質層２４が形成される。例えば、水酸化カルシウムＣａ（ＯＨ）２と、炭酸水素ナトリウムＮａＨＣＯ３とを含む電解質水溶液３６の場合には、カルシウムイオンＣａ２＋がカソード側（陰極側）である封止体３５へ泳動し、炭酸水素イオンＨＣＯ３−と反応して炭酸カルシウムＣａＣＯ３が生成され、チタン酸化物層２２の表面に炭酸カルシウムで形成された石灰質層２４が積層される。このようにして、封止体３５における容器本体１２と蓋体１４との外表面に、チタン酸化物層２２と石灰質層２４とを有する耐食皮膜２０が被覆される。
【００３９】
また、チタン水素化物層２６を有する耐食皮膜２０ａを被覆する場合においても、耐食皮膜２０を被覆する場合と同様の方法で被覆可能であるが、相違する点は、耐食皮膜２０ａを被覆する場合には、チタン水素化物層２６を形成するために電流密度を大きくして、封止体３５における容器本体１２及び蓋体１４のチタン層１２ｂ、１４ｂに積層されたチタン酸化物層２２の表面に水素をより多く発生させる点である。発生した水素の一部がチタン酸化物層２２を介してチタン層１２ｂ、１４ｂに吸収され、チタン層１２ｂ、１４ｂの表面にチタン水素化物層２６が形成される。チタン水素化物の生成形態は、チタン層１２ｂ、１４ｂとチタン酸化物層２２との界面部分において層状をなすチタン水素化物によって形成される表層と、表層近傍のチタン層内に拡散するチタン水素化物によって形成される拡散層との２種類があり、これらの一方または両方により、チタン水素化物層２６が形成される。
【００４０】
このようにして、封止体３５における容器本体１２と蓋体１４との外表面に、チタン水素化物層２６とチタン酸化物層２２と石灰質層２４とを有する耐食皮膜２０ａが被覆される。また、このような定電流電解処理により耐食皮膜２０ａの被覆を行うことで、チタン水素化物層２６と、チタン酸化物層２２と、石灰質層２４とからなる耐食皮膜２０ａを一工程で形成できるので、生産性を向上させることが可能となる。なお、上記の耐食皮膜２０、２０ａの被覆方法については、定電流電解処理だけでなく、定電位電解処理で行ってもよい。定電位電解処理する場合には、参照電極と、ポテンショスタットとが用いられる。
【００４１】
以上、上記構成によれば、放射性廃棄物が封入される放射性廃棄物処分容器は、放射性廃棄物が収容される有底筒状の容器本体と、容器本体の開口部を塞ぐ蓋体と、を備えており、容器本体と蓋体とは、外表面がチタン層で形成されており、容器本体と蓋体との外表面は、チタン層に積層され、チタン酸化物で形成されたチタン酸化物層と、チタン酸化物層に積層され、カルシウムまたはカルシウム化合物で形成された石灰質層と、を有する耐食皮膜で被覆されているので、放射性廃棄物処分容器が還元性環境及びアルカリ成分を含むコンクリート透過溶液に曝された場合でも、チタン層とコンクリート透過溶液との接触が抑えられて水素の発生が抑制されることにより、放射性廃棄物処分容器の耐久性が向上し地下埋設後の長期健全性が担保される。
【００４２】
また、上記構成によれば、耐食皮膜は、チタン層とチタン酸化物層との間に積層され、チタン水素化物で形成されたチタン水素化物層を有することにより、石灰質層とチタン酸化物層とを介して水素が入り込んだ場合でも、チタン水素化物層により水素の拡散速度が低下するので、チタン層の水素吸収と水素化物の生成を抑制することができる。
【実施例】
【００４３】
チタン材への耐食皮膜の成膜試験を実施した。
【００４４】
（成膜試験方法）
チタン供試体として、工業用純チタンであるＴｉ−Ｇｒ．１７（０．０６質量％のＰｄを含有）を用いた。チタン供試体を電解質水溶液に浸漬して定電位電解処理した。電解質水溶液には、０．０１４３ｍｏｌ／Ｌ(飽和）〔Ｃａ（ＯＨ）２〕と、０．１０３０ｍｏｌ／Ｌ〔ＮａＯＨ〕と、０．１０６０ｍｏｌ／Ｌ〔ＫＯＨ〕と、０．６０００ｍｏｌ／Ｌ〔ＮａＣｌ〕と、からなる水溶液を用いた。また、電解質水溶液の温度については８０℃とした。なお、電解処理条件については２条件行い、電解処理条件Ａについては、チタン供試体の浸漬電位を＋０．５Ｖ  ｖｓ  ＳＨＥ、処理時間を２０００時間とし、電解処理条件Ｂについては、チタン供試体の浸漬電位を−０．４Ｖ  ｖｓ  ＳＨＥ、処理時間を１０００時間とした。
【００４５】
（成膜試験結果）
電解処理条件Ａ及びＢで成膜したチタン供試体について、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）及び電子線プローブマイクロアナライザ（ＥＰＭＡ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｐｒｏｂｅ  Ｍｉｃｒｏ  Ａｎａｌｙｓｅｒ）で分析を行った。
【００４６】
図７は、定電位電解処理後のチタン供試体における表面観察結果を示すＳＥＭ写真であり、図７（ａ）は、電解処理条件Ａで定電位電解処理されたチタン供試体の表面観察結果を示すＳＥＭ写真であり、図７（ｂ）は、電解処理条件Ｂで定電位電解処理されたチタン供試体の表面観察結果を示すＳＥＭ写真である。なお、図７（ａ）のＳＥＭ写真については撮影倍率を１００倍とし、図７（ｂ）のＳＥＭ写真については撮影倍率を１０００倍とした。また、表１は、電解処理条件Ａ及びＢで成膜したチタン供試体の表面ＥＰＭＡ半定量分析結果である。なお、表１の各元素の数値は、特性Ｘ線の強度比を表している。
【表１】
2014085128.tif 000003
【００４７】
図７及び表１に示す結果から、チタン酸化物層の表面には、石灰質析出物からなる石灰質層が形成されていることが認められた。チタン酸化物層には、ナトリウム（Ｎａ）やカルシウム（Ｃａ）が取り込まれており、浸漬電位が高く酸化性である電解処理条件Ａのほうが、酸素（Ｏ）の比率が高いことから、より厚いチタン酸化物層が形成されていることがわかった。一方、石灰質析出物については、電解処理条件Ａ及びＢにおいて、カルシウム（Ｃａ）と、炭素（Ｃ）と、酸素（Ｏ）の比率が高くなっており、カルシウム材からなる石灰質層が形成されていることを確認した。
【符号の説明】
【００４８】
１０  放射性廃棄物処分容器、１１  放射性廃棄物、１２  容器本体、１４  蓋体、２０  耐食皮膜、２２  チタン酸化物層、２４  石灰質層、２６  チタン水素化物層、３０  電解処理装置、３２  電解槽、３４  金属籠、３５  封止体、３６  電解質水溶液、３８  直流電源、４０  リード線。
【図１】
2014085128.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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