(57)【要約】【課題】  ガラス固化体等高レベル放射性廃棄物を密閉収納して地層処分された地層処分容器の腐食を防止して閉じ込め性能を更に向上させる地層処分装置及び地層処分方法を提供する。【解決手段】  本発明にかかる高レベル放射性廃棄物の地層処分装置１は、高レベル放射性廃棄物を密閉収納する金属製の容器本体１１を主体とする地層処分容器１０と、前記地層処分容器全面を覆って配設される緩衝材容器２０と、前記容器本体と前記緩衝材容器との間に電位差を印加し、該容器本体表面における腐食を電気化学的に防止する防食手段１３ａ,１３ｂとを備えることを特徴とする。【選択図】    図１
2006138718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高レベル放射性廃棄物を密閉収納する金属製の容器本体を主体とする地層処分容器と、
前記地層処分容器全面を覆って配設される緩衝材容器と、
前記容器本体と前記緩衝材容器との間に電位差を印加して、該容器本体表面における腐食を電気化学的に防止する防食手段と
を備えることを特徴とする高レベル放射性廃棄物の地層処分装置。
【請求項２】
前記容器本体は、炭素鋼製のオーバーパックである、請求項１に記載の高レベル放射性廃棄物の地層処分装置。
【請求項３】
前記緩衝材容器の材料はベントナイトである、請求項１に記載の高レベル放射性廃棄物の地層処分装置。
【請求項４】
前記防食手段は、地層処分環境において前記容器本体の材料が電気化学的に安定な金属状態領域となる電位を前記容器本体に与えるものである、請求項１に記載の高レベル放射性廃棄物の地層処分装置。
【請求項５】
前記地層処分容器は、高レベル放射性廃棄物を収納する金属製の容器本体と、  この容器本体の外側を覆って設けられて、前記放射性廃棄物から発生した熱の前記容器本体の外表面からの放散を遮断する被覆断熱部と、
前記被覆断熱部の表裏を貫いて配設され、前記容器本体側に位置付けられた一端と、外部に露出させた他端との温度差により発電する熱電素子とを備え、
前記高レベル放射性廃棄物から発生する熱を前記被覆断熱部の断熱効果により内部に閉じ込めて前記容器本体外表面と前記被覆断熱部外表面との温度差を大とすることにより前記熱電素子により効率良く発電される電気を前記防食手段に供給することを特徴とする、請求項１に記載の高レベル放射性廃棄物の地層処分装置。
【請求項６】
高レベル放射性廃棄物を密閉収納した金属製の容器本体を主体とする地層処分容器を、その全面を覆って設けられた緩衝材容器とともに深地下の岩盤中に穿たれた処分孔に収納設置するに際し、
前記容器本体と前記緩衝材容器との間に所定の電位差を印加し、前記容器表面本体表面における腐食の進行を電気化学的反応により防止することを特徴とする高レベル放射性廃棄物の地層処分方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高レベル放射性廃棄物を密閉収納する地層処分容器の腐食を防止して長期健全性を向上させる地層処分装置及び地層処分方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子炉において燃焼させた使用済燃料の再処理にともなって発生する高レベル放射性廃液を固化したガラス固化体には核分裂生成物等が含まれる。核分裂生成物等は、時間の経過とともに減衰しつつも非常な長期にわたりを放射線や熱を放出しつづけるので、核分裂生成物等を含むガラス固化体は、長期間にわたり人間の生活圏から完全に隔離される必要がある。
【０００３】
このため、現在の計画においては、ガラス固化体を、特にその発熱の著しい製造後数十年間は冷却しながら貯蔵し、発熱量が十分に低下した後に、オーバーパックと呼ばれる炭素鋼製の厚肉円筒形の地層処分容器に密封収納して、深度数百ｍ以上の深地下に穿たれた処分孔にオーバーパックごと埋設処分（地層処分）することとされている（例えば特許文献１を参照）。
【０００４】
深地下の岩盤中に埋設処分されたガラス固化体に含まれる核分裂生成物等を人間の生活圏から隔離するためには、深地下中を流れる地下水のガラス固化体への接触をなるべく防止することが重要である。すなわち、地下水がガラス固化体と接触すると、該地下水がごく僅かずつではあるがガラス固化体を該ガラス固化体に含まれる核分裂生成物等とともに溶かしだし、該地下水が核分裂生成物等を含んだままに地下を移動し、人間の生活圏にまで達する可能性が否定できないからである。
【０００５】
このため、ガラス固化体の地層処分に際しては、地層処分の行われる深地下の環境条件下においては相当の耐食性を有する炭素鋼製の厚肉容器（オーバーパック）にガラス固化体を収納密封し、その全面を緩衝材と呼ばれる材料（現在の計画における緩衝材材料の候補は、ベントナイトと呼ばれる一種の粘土である）で厚く覆うことが計画されている。なお、このオーバーパックと緩衝材の組み合わせを「人工バリア」とよぶ。
【特許文献１】特開２００２−１２２６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述したようにガラス固化体を人工バリア内に収納して閉じ込めていても、ガラス固化体は、発熱しているので、処分孔近傍の温度の上昇に起因して、炭素鋼製のオーバーパックの腐食が促進され、貫通孔があくことが懸念される。するとこの貫通孔からオーバーパック内に地下水が浸入する虞があるので、前述した地下水の問題を完全に解消したとはいえない。
【０００７】
また、オーバーパックによる核分裂生成物等の閉じ込めをさらに長期間にわたり担保できれば、より望ましいことはいうまでもない。すなわち、地層処分の処分孔近傍において温度が上昇した場合にあっても、また現在の計画上想定している閉じ込め期間以上の長期にわたり人工バリアによる閉じ込め機能が維持されていることが望ましい。
上記事情を考慮し、本発明は、ガラス固化体等高レベル放射性廃棄物を密閉収納して地層処分された地層処分容器の腐食を防止して閉じ込め性能を更に向上させる地層処分装置及び地層処分方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１の発明によっては、高レベル放射性廃棄物を密閉収納する金属製の容器本体を主体とする地層処分容器と、前記地層処分容器全面を覆って配設される緩衝材容器と、前記容器本体と前記緩衝材容器との間に電位差を印加して、該容器本体表面における腐食を電気化学的に防止する防食手段とを備えることを特徴とする高レベル放射性廃棄物の地層処分装置が提供される。
【０００９】
前記容器本体は、炭素鋼製のオーバーパックであってもよく（請求項２）、また、前記緩衝材容器の材料はベントナイトであってもよい（請求項３）。
また、前記防食手段は、地層処分環境において前記容器本体の材料が電気化学的に安定な金属状態領域となる電位を前記容器本体に与えるものとしてもよい（請求項４）。
さらに、前記地層処分容器は、高レベル放射性廃棄物を収納する容器本体と、この容器本体の外側を覆って設けられて、前記放射性廃棄物から発生した熱の前記容器本体の外表面からの放散を遮断する被覆断熱部と、前記被覆断熱部の表裏を貫いて配設され、前記容器本体側に位置付けられた一端と、外部に露出させた他端との温度差により発電する熱電素子とを備え、前記高レベル放射性廃棄物から発生する熱を前記被覆断熱部の断熱効果により内部に閉じ込めて前記容器本体外表面と前記被覆断熱部外表面との温度差を大とすることにより前記熱電素子により効率良く発電される電気を前記防食手段に供給することとしてもよい（請求項５）。
【００１０】
請求項６の発明によっては、高レベル放射性廃棄物を密閉収納した金属製の容器本体を主体とする地層処分容器を、その全面を覆って設けられた緩衝材容器とともに深地下の岩盤中に穿たれた処分孔に収納設置するに際し、前記容器本体と前記緩衝材容器との間に所定の電位差を印加し、前記容器表面本体表面における腐食の進行を電気化学的反応により防止することを特徴とする高レベル放射性廃棄物の地層処分方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明は、ガラス固化体等の高レベル放射性廃棄物を密閉収納する金属製の容器本体を主体とする地層処分容器とその全面を覆う緩衝材容器とを備え、容器本体と緩衝材容器の間に電位差（電圧）を印加して電気化学的に防食を行う防食手段を備えることとした。このため、容器本体と緩衝材容器との間に電位差が発生し、電気化学反応により、容器本体表面の状態を、腐食が進行しない状態に移行させることができる。このため、係る電位差が付加されている限り、非常な長期間にわたり腐食の進行を防止することができる。
【００１２】
容器本体としては、炭素鋼製のオーバーパックとすることによりコスト低減を図ることができる（請求項２）。
さらに緩衝材容器の材料として、ベントナイトを使用することにより、コストが安くかつ地下水の浸入を防止するに優れた効果を上げることができる（請求項３）。
また、上記「腐食が進行しない状態」は、防食手段が、容器本体に対し、容器本体材料が地層処分環境において電気化学的に安定な金属状態領域にある電位を印可することにより達成できる（請求項４）。
【００１３】
防食手段に電気を供給する手段としては、外部から電気の供給をうけることも考えられるが、ガラス固化体などの高レベル放射性廃棄物が発生する熱を電気エネルギに変換してその場において供給することも考えられる。すなわち、請求項５の発明によっては、地層処分容器の容器本体全体を被覆断熱部で覆い、高レベル放射性廃棄物から発生する熱を内部に閉じ込めて蓄積させ、容器本体外表面と被覆断熱部外側の緩衝材との間の温度差を大とさせるとともに、被覆断熱部の表裏を貫いて熱電素子を装入し、熱電素子の一端が高温の容器本体外表面に接触し、他端が被覆断熱部外側に露出し、低温の緩衝材容器に接触するか、僅かの隙間を隔てて配置される構造とした。このため、熱電素子両端間に大きな温度差が生じ、容器本体外表面から放散される熱を電気エネルギに変換することができるので、該電気を容器本体と緩衝材容器とにそれぞれ付加することができる。これにより処分対象である高レベル廃棄物から発生する熱エネルギをそのまま容器の電気防食に利用できるので、外部から電気供給をうけることなく必要がない。従ってそのための電線等の設備が不要になる。また、高レベル放射性廃棄物の発熱は非常な長期間にわたり継続するのでかかる長期間にわたり電気防食による閉じ込め機能の維持ができる。
【００１４】
また、請求項６の発明においては、ガラス固化体を収納した地層処分容器を深地下に埋設した状態で地層処分容器の容器本体と緩衝材容器との間に電気化学的防食のために所定の電位差を印加することとした。このため、係る電位差が付加されている限り、非常な長期間にわたり腐食の進行を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
なお、本実施例の地層処分装置１は、地層処分容器１０に収納されたガラス固化体Ｇの発生する熱エネルギを電気エネルギに変換し、該電気を地層処分容器１０の電気化学防食に適用するものである。
図１に示す本発明の第１の実施例である地層処分装置１は、ガラス固化体（高レベル放射性廃棄物）Ｇを収納して深度数百ｍ以上の深地下に穿たれた処分孔Ｈに埋設処分される地層処分容器１０と、処分時に地層処分容器１０の全面を覆って配設される緩衝材容器２０等を備える。
【００１６】
地層処分容器１０は、ガラス固化体Ｇを収納する炭素鋼製のオーバーパック（容器本体）１１と、その周囲を覆いガラス固化体から発生する熱を遮断して外部への放散を防止する断熱部（被覆断熱部）１２と、断熱部１２に穿たれた孔部１２ｅにはめ込まれ、熱エネルギを電気エネルギに変換する熱電素子１３等を備える。
オーバーパック１１は、有底の厚肉円筒形状物であるオーバーパック本体１１ａとオーバーパック本体１１ａ上部の開放端１１ｄを塞ぐ厚肉円盤状の蓋部１１ｂとを備える。オーバーパック本体１１ａ内部の空間部１１ｃの形状寸法は、円筒形状のガラス固化体Ｇ一体のみを収納できる程度の大きさとする。なお、ガラス固化体の大きさは、直径約４５ｃｍ、高さ約１.５ｍ程度である。
【００１７】
オーバーパック１１の材料としては、特に限定はしないが、地層処分環境において比較的耐食性に優れ、均一腐食を生じ孔食を生じない炭素鋼が好適に使用できる。また、オーバーパック１１の厚みは、特に限定されるものではないが、材料が炭素鋼の場合、地層処分上要求される厚さ、具体的には、周囲の岩盤からの圧力に耐える耐圧性、及び周囲の地下水の放射線分解を防止するためのガンマ線遮蔽性能等により設定される厚さとして、蓋、側面、底部のいずれも約２０ｃｍとすれば良いと考えられる。
【００１８】
断熱部１２は、有底円筒形状の断熱部本体１２ａと、断熱部本体１２ａ上部の開放端１２ｄを塞ぐ厚肉円盤状の蓋部１２ｂとを備え、断熱部本体１２ａ内部には、オーバーパック１１を１基のみ収納できる程度の大きさの空間部１２ｃを備える。なお、図１中においては、空間部１２ｃはオーバーパック１１と重なって記載されている。
断熱部１２は、オーバーパック１１外表面から外部に放散する熱を遮断し、内部に閉じ込める機能を有する。断熱部１２には、例えばその表から裏まで貫通する孔部１２ｅが複数穿たれており、該孔部１２ｅには、後述する熱電素子１３がその一端面（高温面）１３ａがオーバーパック１１外表面に接触し、他端面が外部に露出して放熱面１３ｂを形成するように嵌入されている。また、断熱部１２の上面には、前述のようにオーバーパック１１を収納した後に断熱部１２上部の開放端１２ｄを塞ぐ蓋部１２ｂが設置され、断熱部本体１２ａと蓋部１２ｂとの間に隙間を生じることなく嵌め合いにより固定できる構造となっている。
【００１９】
断熱部１２の材料としては、断熱性、耐熱性、強度、長期安定性及び耐水性に優れた材料であれば特に限定されるものではないが、例えば有機材料としてウレタン、無機材料としては、正方晶と単斜晶からなるジルコニアセラミックスが好適に使用できる。またその厚みについては、ガラス固化体からの発熱量と断熱部１２の外表面温度（後述する緩衝材容器２０の保護の観点から１００℃以下に制限される）と断熱部１２の熱伝導度等を考慮するとともに、断熱部１２が厚くなりすぎて地層処分容器１０全体の口径や高さが大きくなりすぎ、結果として処分孔の掘削量の増大化を招くことのないよう、両者のバランスを考慮してして設定する。
【００２０】
熱電素子１３は公知のものであるので詳細な説明は省略するが、熱電素子１３の一端（高温面）１３ａが高温側熱源に接触するとともに他端が放熱面１３ｂを形成する構造を有し、該高温面１３ａと放熱面１３ｂ間の温度差による熱起電力を利用して熱エネルギと電気エネルギの直接変換を行うものである。これにより可動部のない単純な発電、すなわち、小型で長寿命の発電ができる。なお、このとき、放熱面１３ｂを断熱部１２外表面とが同一面を形成するようにし、地層処分容器１０を、後述する処分孔Ｈに緩衝材容器２０とともに設置した状態で、放熱面１３ｂと緩衝材容器２０内面とが接触するようにする。
【００２１】
熱電素子１３の設置数及び配置については、ガラス固化体からの発熱による地層処分容器１０内部の温度分布を考慮し、地層処分容器１０全体としてガラス固化体の発熱量を電気エネルギに可能な限り高い効率で変換でき、かつ熱電素子の数を可能な限り少なくすることができること、及びオーバーパック１１の電気化学防食上適切な電位差が熱電素子１３により発生するように設定する。
【００２２】
熱電素子１３の高温面１３ａと放熱面１３ｂとは、それぞれプラス（＋）、マイナス（−）の電気出力端子、すなわち電極板１３ｃ、１３ｄを兼ねており、前述のように、高温面１３ａがオーバーパック１１外表面と、放熱面１３ｂが緩衝材容器２０内面とが接触した状態で、高温面１３ａとオーバーパック１１外表面との間、放熱面１３ｂと緩衝材容器２０内面との間において熱の授受と同時に電位差の印加が行われ、オーバーパック１１と緩衝材容器２０との間に電位差が生じる構造となっている。すなわち、本実施例においては、この電極板を兼ねる高温面１３ａと放熱面１３ｂ等が防食手段を構成する。
【００２３】
緩衝材容器２０は、有底の円筒形状物の本体部２０ａと本体部２０ａ上部の開放端２０ｄを塞ぐ厚肉円盤形状の蓋部２０ｂ等を備える。本体部２０ａ内部には、地層処分容器１０を１基収納できる大きさの空間部２０ｃを備える。なお、図１及び図２中においては空間部２０ｃは地層処分容器１０と重なって記載されている。
緩衝材容器２０は、ある程度の期間、地下水が浸入してオーバーパック１１が腐食されることを防止するとともに、地下水の進入によりオーバーパック１１が腐食して内部のガラス固化体が僅かずつ該地下水に溶け出した場合にあっても該地下水に含まれる放射性物質などを吸着、又はろ過等により緩衝材容器２０中に閉じ込める機能を有する。
【００２４】
緩衝材容器２０の材料は、水が浸透しにくく、地下水に溶け込んで又は混合している核分裂生成物等を吸着又はろ過して緩衝材容器２０内に保持できる性質を有し、加工性やハンドリング性にも優れていることが望ましく、例えば、粘土の一種であるベントナイトをケイ砂と所定の割合で混合したものが好適に使用できる。
次に本地層処分装置１の使用方法を説明する。
【００２５】
地層処分装置１の使用方法としては、地層処分場から離れた遠隔セル等において、ガラス固化体を地層処分容器１０内に収納する工程と、地下の地層処分場まで地層処分容器１０を移送し、地層処分場内の処分孔Ｈにおいて埋設（地層）処分する工程とからなる。まず、地層処分容器１０等を処分孔まで移送する前の工程を図１を参照して説明する。
すなわち、遮蔽機能を有するセル（図示せず）において、遠隔操作により、ガラス固化体Ｇをオーバーパック本体１１ａ内の空間部１１ｃに収納する。その後に、オーバーパック本体１１の開放端１１ｄに蓋部１１ｂを設置し、該蓋部１１ｂをオーバーパック本体１１ａに遠隔溶接して空間部１１ｃを密閉する。次に、遠隔操作によりオーバーパック１１を断熱部本体１２ａの空間部１２ｃに収納し、蓋部１２ｂを断熱部本体１２ａの開放端１２ｄにはめ合いにより固定する。この状態で地層処分容器１０が完成した状態となるので、該地層処分容器１０及び処分時にその全面を覆う緩衝材容器２０を処分孔Ｈまで移送する。
【００２６】
次に地層処分容器１０を処分孔Ｈに埋設処分する方法を図２を参照して説明する。図２はガラス固化体Ｇを収納した処分容器１０が地下の処分孔Ｈに埋設された状態を示す。地下数百ｍ以上の深さの岩盤中に有底円筒形状の処分孔Ｈが穿たれ、該処分孔Ｈに本体部２０ａが嵌入される。本体部２０ａの空間部２０ｃに地層処分容器１０を収納した後、本体部２０ａの開放端２０ｄを蓋部２０ｂで塞ぐ。さらに該処分孔Ｈに至る坑道（図示せず）もベントナイト又は岩盤と同じ材質の岩、土、砂等により埋め戻され、処分が完了する。なお、処分孔Ｈの中に地層処分容器１０を内蔵する緩衝材容器２０が略密着して収納された状態になるため、図２中では緩衝材容器２０と処分孔Ｈとが重なって記載されている。
【００２７】
次に、本地層処分装置１の作用を説明する。なお、本地層処分装置１は、前述のように、ガラス固化体Ｇから発生する熱を電気エネルギに変換する作用と、変換された該電気エネルギにより地層処分容器１０の炭素鋼製のオーバーパック１１の電気防食を行う作用との２つの作用を有する。そこでまず、熱エネルギが電気エネルギに変換される作用を説明し、その後に該電気による電気防食作用を説明する。
【００２８】
図１に示すように本地層処分装置１の地層処分容器１０はその外側が断熱部１２に覆われているため、ガラス固化体Ｇから発生する熱は、断熱部１２の断熱効果により地層処分容器１０から外部の緩衝材容器２０に放散されず、ガラス固化体Ｇ及びオーバーパック１１内に蓄積される。このためオーバーパック１１内部の温度が上昇し、オーバーパック１１外表面と、ガラス固化体Ｇの熱が伝わらない外部の緩衝材容器２０との温度差が大となる。また、地層処分容器１０から放散する殆ど全ての熱量が、熱電素子１３の高温面１３ａに集中するので、単位面積あたりの熱量、すなわち、熱エネルギ密度が大となる。このため、熱電素子１３の高温面１３ａと放熱面１３ｂとの間の温度差が大となり、かつ、熱電素子１３に集中する熱エネルギ密度も大となるので熱電素子１３の起電力が大きくなり熱電素子１３の１個あたりの発電量と変換効率が向上でき、後述するオーバーパック１１の電気化学的防食を行うのに十分な電気エネルギが得られる。ガラス固化体Ｇから発生する熱エネルギの殆どが電気ネルギに変換される別の効果として、ガラス固化体Ｇから発生する熱が緩衝材容器２０へ伝わることがないので、地層処分容器１０外側の緩衝材容器２０や更にその外側の岩盤の温度が上昇することなくして、ガラス固化体が適切に除熱されることがあげられる。緩衝材容器２０等の温度が上昇しないので、高温によりオーバーパック１１外表面の腐食反応が促進されることもない。
【００２９】
次に、熱エネルギから変換させて生成した電気エネルギによる電気化学的防食作用について図３を参照して説明する。
前述のように熱電素子１３の電極板（電気出力端子の一端）１３ｃをオーバーパック１１に接触させ、他の電極板１３ｄを緩衝材容器２０に接触させてオーバーパック１１と緩衝材容器２０との間に電位差が印加されている。なお、電極板１３ｃ、１３ｄは、熱電素子１３の高温面１３ａと放熱面１３ｂとにそれぞれ一致させ、該両端がオーバーパック１１、及び緩衝材容器２０と接触することにより熱の授受だけでなく電気エネルギの授受も行うようにしてある。
【００３０】
熱電素子の数や配置を調節して温度差により生じる起電力を調節し、かかる電位差が適切な範囲にあるように調整する。すると、オーバーパック１１外表面が安定な金属状態、すなわち、腐食が進行しない状態を形成することができる。
以下により詳しく説明する。地層処分条件における地下の環境は、ｐＨ値が７〜８、オーバーパック１１側電位は、緩衝材容器２０に対して、−０．５Ｖ程度になるとされている。図４（「材料環境学入門」（腐食防食協会編）、１９頁）に示すように、地層処分環境である上記条件（図中Ｐ付近）では、一般的に炭素鋼の状態は腐食領域にあり、遅い速度ながら腐食が進行することになる。このオーバーパック１１側電位を、例えば、０.１５Ｖ〜０.２Ｖ程度下げて、該電位が−０.６５Ｖ〜−０.７Ｖとなるように状態を移行させる。すると、図４中Ｑで示す金属領域（金属状態領域）に状態が移行するが、炭素鋼はその状態では金属状態で安定に存在するので腐食が進行しない。但し、この領域は水が分解して水素が発生する領域でもあり、あまり電位を下げると、かかる水素発生が激しくなるので、上記以上に電位を下げることは好ましくない。すなわち、図４中、２本の点線Ｌ１、Ｌ２が示されているが、この２本の点線に挟まれた領域が水の安定領域であり、それ以外の領域では水の分解反応が生じ、図４中点線Ｌ１より上側（高電位側）では酸素が、点線Ｌ２より下側（低電位側）では水素が発生し、その発生量は点線Ｌ１、Ｌ２から離れるほど大になるのである。
【００３１】
以上を勘案して、図４中Ｑで示される状態のように、オーバーパック１１外表面が金属状態のまま、腐食が進行しない状態であって、水の分解による水素の発生が少ない範囲に電位差を設定することにより電気化学的な防食を達成することができるのである。
前述したように、オーバーパック１１に腐食により貫通孔が発生すると、地下水がオーバーパック内部にまで浸入してガラス固化体と接触し、ガラス固化体に含有される放射性物質を徐々に溶かしだして外部に漏洩させる危険がある。従ってオーバーパック１１の腐食を防止することが重要であるが、通常は、腐食速度と耐用期間とを考慮して腐食しろを設定することにより対応している。しかし、上述のような電気化学的手段によりオーバーパック１１の腐食の進行を防止できれば、「ガラス固化体の発熱が継続する限り腐食が全く発生しない」のであるから、腐食しろのように「ある一定期間内の腐食量を予測してその腐食を許容できる設計とする」より好ましいことはいうまでもない。
【００３２】
以上で、地層処分装置１の説明を終了するが、本実施例には様々の別態様があることはいうまでもない。以下にかかる別態様の例を示す。
本実施例においては、オーバーパック１１を炭素鋼製としたが、地層処分環境下において、電気化学的に安定な金属状態に移行させることのできる金属材料であればこれに限定されない。
【００３３】
本実施例においては、熱電素子を複数としたが、ガラス固化体から発生する熱エネルギを適切に電気エネルギに変換でき、かつ電気防食に適切な電位差を印加できる場合には１個でもよい。
本実施例においては、オーバーパック１１外表面に接触する高温面１３ａと緩衝材容器２０に接触する放熱面１３ｂとが電位差をオーバーパックと緩衝材との間に印加する電極板を兼ねることとし、これら高温面１３ａ及び放熱面１３ｂ等が防食手段を構成することとした。しかし、熱電素子の電気出力端子に接続する電極板及び電線を別途備え、これら電極板を、例えば、オーバーパック外表面や緩衝材容器内表面に穿たれた小さな孔部に差し込んで固定することにより電位差を印加することとしてもよい。
【００３４】
本実施例においては、防食手段への電気供給をガラス固化体から発生する熱から変換された電気によるものとしたが、外部から電線等により供給することとしてもよい。
本実施例においては、ガラス固化体を本地層処分装置により、地層処分することとしたが、例えば、使用済燃料を本地層処分装置により直接処分することもできる。
なお、ここで説明した実施形態は一つの例であって、本発明はこれのみに限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲において変更を加えうることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例である地層処分装置の構造を示す略断面図である。
【図２】図１の地層処分容器を地層処分した状態を示す説明図である。
【図３】図１の地層処分容器によるオーバーパックの電気防食作用の説明図である。
【図４】電気化学防食に関する鉄のｐＨ−Ｅｈ線図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  地層処分装置
１０  地層処分容器
１１  オーバーパック
１２  断熱部（被覆断熱部）
１３  熱電素子
１３ａ  高温面
１３ｂ  放熱面
１３ｃ,１３ｄ  電極板（電気出力端子）
２０  緩衝材容器
Ｇ  ガラス固化体
Ｈ  処分孔
【図１】
2006138718.tif 000003
【図２】
2006138718.tif 000004
【図３】
2006138718.tif 000005
【図４】
2006138718.tif 000006