高レベル放射性廃棄物地層処分の安全性の評価; 地層処分システムの不確かさに対する確率論的解析手法の試適用(受託研究)

Assessment on long-term safety for geological disposal of high level radioactive waste; Application of probabilistic safety assessment methodology to uncertainties in hypothetical geological disposal system (Contract research)

武田 聖司 ; 山口 徹治 ; 長澤 寛和; 渡邊 正敏; 関岡 靖司; 神崎 裕; 佐々木 利久; 落合 透; 宗像 雅広 ; 田中 忠夫 ; 木村 英雄; 中山 真一 

Takeda, Seiji; Yamaguchi, Tetsuji; Nagasawa, Hirokazu; Watanabe, Masatoshi; Sekioka, Yasushi; Kanzaki, Yutaka; Sasaki, Toshihisa; Ochiai, Toru; Munakata, Masahiro; Tanaka, Tadao; Kimura, Hideo; Nakayama, Shinichi

地層処分の安全評価では、安全性を評価すべき時間枠が極めて長く、また、評価すべき処分システムの空間スケールが数km以上にわたることによる不確かさの把握が重要である。こうした処分システムの時間的及び空間的広がりに起因した不確かさは、その成因に着目すると、処分システムの構成要素(材料)の本質的な不均質性,構成要素で発生する現象の理解不足や予測の不確かさ,測定手法や工学技術の不完全さなどが考えられる。これらの不確かさは、研究開発の進展によりある程度低減あるいは定量化が可能である。本評価では、これらの不確かさを考慮して、高レベル放射性廃棄物の地層処分の安全性に関し、決定論的手法及びモンテカルロ法に基づいた確率論的手法を用いた解析を行った。おもに、人工バリアにかかわるシナリオ,モデル及びパラメータの不確かさが被ばく線量評価に与える影響を推定する方法を示し、その不確かさ影響解析を実施するとともに、得られた解析結果から今後も研究課題とすべき重要なモデルやパラメータを抽出した。

In safety assessment for geological disposal of high level radioactive waste, it is of consequence to estimate the uncertainties due to the long-term frame associated with long-lived radionuclides and the expanded geological environment. The uncertainties result from heterogeneity intrinsic to engineered and natural barrier materials, insufficient understanding of phenomena occurring in the disposal system, erroneous method of measurement, and incomplete construction. It is possible to quantify or to reduce the uncertainties according to scientific and technological progress. We applied a deterministic and a Monte Carlo-based probabilistic method simulation techniques to the uncertainty analysis for performance of hypothetical geological disposal system for high level radioactive waste. This study provides the method to evaluate the effects of the uncertainties with respect to scenarios, models and parameters in engineering barrier system on radiological consequence. The results also help us to specify prioritized models and parameters to be further studied for long-term safety assessment.