放射性廃棄物処分分野におけるボーリング孔閉塞の確認項目の整理

Proposition of confirmation items on the borehole sealing for the disposal of radioactive waste

村上 裕晃  ; 西山 成哲  ; 竹内 竜史  ; 岩月 輝希  

Murakami, Hiroaki; Nishiyama, Nariaki; Takeuchi, Ryuji; Iwatsuki, Teruki

放射性廃棄物の処分分野において、ボーリング孔が適切に閉塞されたことの妥当性を確認するための確認項目を整理する目的で、ベントナイトを用いたボーリング孔の閉塞試験を行った。閉塞材の定置前後に閉塞区間を対象として注水試験を行った結果、本研究で目標としたとおり閉塞材がその上下の区間を分断していることを確認できたことから、適切に閉塞されたことを確認する手法の一つとして注水試験が有用であると考えられた。一方、一度閉塞した区間に高差圧が生じた結果として閉塞部に水みちが生じたことから、高差圧が生じる条件では、閉塞材を移動させない等の対策が講じられていることが確認項目として挙げられる。計画段階では、岩盤の水理地質構造に応じた閉塞材のレイアウトや仕様が検討されていることが重要である。また、ベントナイトを閉塞材とする場合は、ベントナイトが孔内で膨潤して体積が増加、密度が低下して透水係数が上昇するため、このことが念頭に置かれている必要がある。加えて、ベントナイトを計画深度へ定置可能な搬送方法であることや、複数材料を組み合わせる場合は閉塞材の性能を低下させない配置であることが確認項目として挙げられた。

In order to confirm the quality control items for borehole closure in radioactive waste disposal projects, in-situ borehole sealing tests using bentonite material were conducted. As a result, the closure performance was successfully demonstrated by comparing the data of water injection tests conducted before and after the installation of the closure material. However, the breakthrough was observed after closing, probably due to high differential pressure applied to the seal section. Thus, it is important to ascertain throughout the entire operation that the borehole is adequately closed. The placement and specifications of the closure material should be determined according to the hydrogeological structure in the borehole. The confirmation items to use bentonite for sealing material are identified to be: to consider swelling and density loss in the borehole; to place the planned depth using appropriate emplacement technique; to be placed without damage to seals when use some backfilling materials, considering effect of permeability on adjacent seals.