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高村 篤; 島田 太郎; 大島 総一郎; 宇野 祐一; 軍司 操一; 伊東 岳志; 助川 武則; 中山 真一
no journal, ,
原子力施設の廃止措置においては、施設の解体作業に伴う周辺公衆への被ばく線量評価が必要であり、原子力機構では評価に必要なパラメータの整備を進めている。既往のデータとしては「廃止措置工事環境影響評価ハンドブック第3次版(以下、ハンドブック)」が整備されているが、コールド試料を対象に実施した試験をもとにしているデータが大部分であり、これをもとに保守的な値がまとめられている。そこで、本研究では、ホット試料を対象に機器解体時の環境影響評価にかかわるデータを取得し、ハンドブックのデータと比較・検証し、安全評価のためのデータとして再整理することとしている。平成19年度は、ホット試料としてJPDR解体廃棄物の中から放射化金属配管及び汚染金属配管を選択し、エアプラズマ切断機を用いて切断試験を実施し、放射能基準での放射性粉じんの飛散率を取得した。また、得られたデータと既存データとの比較も行った。
島田 太郎; 大島 総一郎; 助川 武則
no journal, ,
廃止措置にあたっては安全確保が第一に重要であり、計画段階での被ばく線量評価が必要となるが被ばく線量を総合的に評価するコードが現状整備されていない。そのため、平常時及び事故時の周辺公衆被ばく線量、並びに作業者の外部・内部被ばくを総合的に評価できるコードの整備を行った。平常時に関しては、作業環境中に放出される放射性物質量,作業環境中に飛散する放射性物質のうち周辺環境に放出される放射性物質量を評価するための計算方法及び評価モデル式等を導入した。また、事故時については、廃止措置における解体作業の内容を分類し、事象が発生する場合に、作業条件に応じて進展する現象をイベントツリー等によって検討し、フィルタ等に蓄積される放射性核種量に関し、ソースタームの計算モデルを導入した。
飯田 芳久; 臼井 秀雄; 光本 義文; 星野 清一; 角脇 三師; 向井 雅之; 山口 徹治; 田中 忠夫
no journal, ,
放射性廃棄物の地層処分の長期安全評価に資することを目的に、安全評価上重要な事象について現象理解,データ取得及びモデル化を行い、安全評価の科学的基盤として整備している。核種移行データ取得に関する研究では、岩石に対する核種の分配係数に与える塩水及びpHの影響を評価するためのデータを取得した。人工バリア材の長期変質に関する研究では、ガラス固化体の長期溶解特性,緩衝材間隙水の酸化還元電位に与えるオーバーパックの腐食影響及び緩衝材の透水係数に与えるCa型化率の影響について実験的に検討するとともに、セメント系材料からのアルカリ成分等の溶出挙動を評価するためのセメント変質と物質移動性のモデル化を進めた。また、ベントナイト系緩衝材の長期バリア性能を評価するために整備した計算コード及び実験的に決定した評価パラメータ変動の定量式を用いて、緩衝材中透水係数の長期的変動を予測した。本報告では平成19年度に得た主な成果を発表する。
星野 清一; 角脇 三師; 山田 文香*; 向井 雅之; 飯田 芳久; 山口 徹治; 田中 忠夫; 中山 真一
no journal, ,
放射性廃棄物処分システムでバリア材として期待されているベントナイト系緩衝材の性能は、周辺のセメント系材料からのアルカリ成分によって低下することが懸念されている。本報告では、廃棄物・廃止措置安全評価研究グループが進めているセメントとベントナイトの相互作用による双方の長期的な変質を評価するための一連の検討について、平成19年度に得た主な成果を発表する。セメントについては、開発してきた変質評価コードMC-CEMENTによる変質評価計算について、タイムステップやメッシュの設定など計算条件の最適化を実施した。その結果、硬化体内部への鉱物の溶解・生成の進行状態について試験結果をよりよく再現可能となった。ベントナイトについては、Ca型化率,有効モンモリロナイト密度、及び通水液のイオン強度を変化させた条件で透水係数の測定を実施し、これら3つの因子をパラメータとした透水係数式の定式化に必要な実験データを取得した。さらに、セメント-ベントナイトの相互作用について、接触状態での変質を模擬した評価計算を実施するとともに、粒状のセメント硬化体とベントナイトを混合した系で実験的に相互作用による鉱物の変化を検討した。
松本 一浩; 棚井 憲治
no journal, ,
緩衝材の浸食に起因してベントナイトコロイドが生成した場合、それらは核種の移行媒体となって核種の移行を促進させることが懸念される。本研究では、緩衝材を起源とするコロイド生成に関する模擬試験を実施し、地下水の接触によって生成される緩衝材からのコロイド生成量の把握を行い、地層処分システムにおける核種移行評価へ反映するものである。
三枝 博光; 安江 健一; 水野 崇; 竹内 竜史; 田力 正好; 黒澤 英樹
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する研究開発においては、隆起・侵食などによって生じる地形変化,降水量や海水準の変化の要因の一つである気候変動などの自然現象に伴い地質環境が長期的にどのように変化するのかを把握するための調査・解析技術を構築することが重要である。原子力機構では、地質環境の長期安定性に関する研究において「調査技術の開発・体系化」と「長期予測・影響評価モデルの開発」の枠組みを設定し、調査技術・解析手法の開発・体系化に取り組んでいる。地形変化や気候変動に関する調査研究では、過去から現在までの地形や気候の変化を明らかにし、将来の地形や気候の変化を推測するための技術を開発・整備するために、(1)古地形・古気候の復元調査技術の整備,(2)地形変化モデルの開発に取り組んでいる。さらに地形や気候の変化などに伴って地下水流動が変化する可能性があることから、それを適切に評価する解析手法を開発するために、(3)天然現象を考慮した地下水流動解析手法の開発に取り組んでいる。本報告では、これらの研究開発の概要について紹介する。
前川 恵輔; 川村 淳; 加藤 智子; 戸村 豪治; 稲垣 学
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地層処分システムの安全評価において重要な地質環境特性を把握するための手法開発の一環として、浅層部の地下水流動及び物質移行特性を把握するための調査から解析にいたる手法に関して、堆積岩が分布する北海道幌延地域を事例とした検討の進め方を提示する。
石井 英一; 舟木 泰智; 平賀 正人
no journal, ,
幌延深地層研究センターは地質環境調査評価技術の研究開発の一環として幌延地域の堆積岩を対象に地表地質調査,地上物理探査やボーリング調査を実施してきた。その結果、研究所設置地区及びその周辺に分布する大曲断層の三次元分布や同断層近傍の地質構造発達史、また、岩盤中に分布する割れ目の性状などについて概要を理解することができ、その情報に基づいて地質構造モデルを構築することができた。本発表では統合化データフローを用いてこれらの調査研究の流れやその成果の概要を報告する。
田中 真弓*; 戸井田 克*; 渥美 博行*; 瀬尾 昭治*; 中嶌 誠門*
no journal, ,
地層処分の技術開発に必要な、坑道周辺のゆるみ域における詳細な水理特性の評価技術として、鹿島建設が開発した連続波地中レーダーとゆるみ域透水試験装置を用いた間隙水圧測定を東濃鉱山内で適用した事例を紹介する。
竹内 真司; 竹内 竜史; 三枝 博光; 松岡 稔幸; 大山 卓也
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所における第2段階の現状紹介として、第1段階から実施してきた調査研究に関して多様な証拠(Multiple lines of evidence)に基づいて確認した水理地質構造について紹介する。
齋藤 雄也; 棚井 憲治; 菊池 広人*; 平井 卓*; 西村 繭果*
no journal, ,
我が国の地層処分概念では、地震・活断層の影響等、地層処分システムに著しい影響を及ぼす可能性のある天然現象については、サイト選定によってその影響を避けることを基本としている。これに対し、万が一断層によるずれ変位が生じる場合を想定して、人工バリア性能の限界状態を把握することも重要であると考えられる。そのため、本研究では発生頻度,規模が小さいため事前調査で発見することが困難であるC級断層が人工バリアを直撃した場合を想定し、模型実験とシミュレーション解析を行い、人工バリアに及ぼす影響について検討してきた。本稿では、断層変位速度の影響を評価するため、速度を変えた実験を行い、実験データの拡充を図るとともに、シミュレーション解析の精度向上のための検討を行った。その結果、断層変位速度を100mm/secから1/10の10mm/secにした結果、緩衝材外周部で観測される土圧が10%程度減少することがわかった。また、数値解析においては、周辺岩盤の透水係数を適切に評価することが重要であることが明らかとなった。
小田 治恵; 山口 耕平; Savage, D.*; Benbow, S.*; Watson, C.*; 高瀬 博康*
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緩衝材のアルカリ変質のナチュラルアナログ研究として、カリフォルニア州Searles Lakeにおける湖沼堆積物の変質現象を対象に、地球化学・物質移動連成モデル解析を行い、既存のボーリングコアデータと比較した。本検討から、粘土鉱物のアルカリ変質において、速度論的地球化学反応と地下水の化学的条件の影響が大きいことが示された。
山口 耕平; 小田 治恵; 中澤 俊之*; 山田 憲和*; 高瀬 敏郎*
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TRU廃棄物地層処分に使用される多量のセメント系材料から高アルカリ性の間隙水が母岩へ浸出し、母岩の鉱物組成あるいは間隙構造を変化させる可能性がある。その結果、母岩の収着分配係数,マトリクス拡散係数,透水係数など核種の移行特性が変化する可能性がある。したがって、母岩の変質である鉱物組成や間隙構造の時間的・空間的変化を把握する必要がある。ここでは、高アルカリ性溶液をカラムに通水する実験を行い、実験結果と比較することによって、物質輸送を伴う環境における化学モデルの適用性を、液相組成及び沈殿物組成の観点で評価した。その結果、カラム通過後の液相組成に関しては濃度の経時変化はおおよそ再現できた。ただし、実験のAl濃度が解析結果よりも小さい場合があった。また、カラム内の二次沈殿物の組成に関しては、Ca及びAlがカラム内に広く沈殿する傾向は再現できたが、Alの沈殿について再現ができなかった。今後の課題として、Alを含む二次鉱物の熱力学データや沈殿速度の整備及び実験結果等への適用性検討が有益である。
稲垣 学; 蛯名 貴憲*
no journal, ,
本研究は、設計や地質調査の情報を安全評価に反映するための既存研究の方法論の適用性の確認と具体的に必要とされる作業内容の抽出を目的として、想定される事例に基づき検討を実施したものである。設計や地質調査を安全評価に反映させるためには、設計や地質調査側と安全評価側の相互理解が必要である。これを解消するために環境条件(温度,水理,力学,化学,形状)を中心に双方のリンクを図る概念である総合評価作業フレーム1は提示されつつあるものの、具体的な適用には踏み込んでいない。そこで、第2次取りまとめにおける処分概念に関して整理を行い、これに対してコンクリート支保(OPC)を使用する処分概念に変更する場合を例示として検討を行った。具体的に総合評価作業フレームを展開しシナリオや解析ケースを導出するため重要となる異なる分野間での情報共有のため具体的な情報の展開方法やシナリオ抽出の方法について具体例とともに提示した。
豊田 岳司; 宮本 哲雄; 濱 克宏; 天野 健治; 三枝 博光
no journal, ,
東濃における地質環境調査事例を対象に行った情報分析の内容を中心に、そのルールベース化の結果を紹介する。
山中 義彰; 平賀 正人; 浅森 浩一
no journal, ,
幌延町の沿岸域を対象として、地質環境調査・評価技術の体系化を目的として実施している沿岸域プロジェクトを紹介する。
仙波 毅; 大澤 英昭; 太田 久仁雄; 濱 克宏; 澤田 淳; 梅木 博之
no journal, ,
日本原子力研究開発機構が、経済産業省資源エネルギー庁の委託事業として、一連の地質環境調査の進展によって変化する情報の質や量,社会状況などに応じて、調査計画の立案や実施を支援する次世代型サイト特性調査情報統合システムの開発のアプローチと全体の開発計画を紹介する。