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Soler, J. M.*; Landa, J.*; Havlov
, V.*; 舘 幸男; 蛯名 貴憲*; Sardini, P.*; Siitari-Kauppi, M.*; Martin, A. J.*
Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.1665, p.85 - 91, 2014/09
マトリクス拡散現象は結晶質岩中の核種移行遅延プロセスとして重要である。スイスのグリムゼル原位置試験場において花崗岩マトリクス中の原位置長期拡散(LTD)試験を行った。試験孔内にHTO, Na
, Csを含むトレーサ溶液を循環させ、2年半の間、トレーサ濃度の減衰が観測された。拡散期間終了後に、オーバーコアリングによって、岩石中のトレーサ分布が分析された。岩石中の拡散深さは、HTOで20cm、Naで10cm、Csで1cm程度であった。これらのデータセットに対し、拡散・収着モデルによる解釈が、複数のチームによって、異なるコードを用いて実施され、実効拡散係数(De)と岩石容量因子(
)が導出された。複数のチームによる評価結果は、観測データをおおむね再現可能であり、掘削影響による表面部分の
eとの値が、岩石マトリクス部に比べて大きいことを示唆した。一方で、HTOの結果は実験データと解析結果に大きな乖離が認められ、この点は今後の詳細な検討が必要である。
setting approach through semi-quantitative estimation procedures and thermodynamic sorption models; A Case study for Horonobe URL conditions舘 幸男; Ochs, M.*; 陶山 忠宏; Trudel, D.*
Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.1665, p.149 - 155, 2014/09
岩石への核種の収着(K)は地球化学条件に大きく依存し、実際の性能評価条件に対応付けて設定される必要がある。具体的な地質環境条件に対するK設定手法について、半定量的推定手法、熱力学的収着モデルといった条件変換手法に着目して開発を進めてきた。本報告では、幌延深地層研究所の泥岩環境におけるCs, Ni, Am, Thを対象に、K設定と不確実性評価を試行した。これらのK設定の結果は、実測されたKと比較され、十分なデータとモデルが利用可能な場合には、収着の定量的な評価が可能なことが確認された。ここで示したような複数の条件変換手法や実測データとの比較検討は、K設定の信頼性を高めるうえで有効であり、データや現象理解の状況を踏まえながら、複数の条件変換結果から、注意深く値を選択することが重要である。
下田 紗音子*; 中澤 俊之*; 加藤 博康*; 舘 幸男; 清田 佳美*
Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.1665, p.179 - 184, 2014/09
セメント系材料によるアルカリ環境の影響については、高レベル廃棄物地層処分の性能評価において評価される必要がある。本研究では、幌延深地層研究所の堆積岩のアルカリ変質及び未変質試料を用いて、Cs, Ni, Thの収着挙動を調査した。バッチ法で得られた模擬地下水系でのCs, Ni, ThのKは、変質の度合いに応じて変化した。CsのKは変質とともに増加傾向を示し、二次鉱物がイオン交換反応によるCs収着に寄与していることが示唆された。一方、NiとThのKは変質の進行とともに低下した。この変化は、NiとThの表面錯体による収着を支配する粘土鉱物の溶解に起因している可能性がある。これらの結果は、岩石のアルカリ変質がKに及ぼす影響が、変質岩石の表面特性と収着メカニズムに依存することを示すものである。
武田 聖司; 澤口 拓磨; 木村 英雄
Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.1665, p.103 - 109, 2014/09
福島第一原子力発電所事故により放出された放射性セシウムが付着・混入した多様な汚染物(汚泥,災害廃棄物,土壌など)の保管,処理,埋設処分等にあたっては、放射線に対する作業者や公衆の安全性を確保する必要がある。本検討では、クリアランスレベルの評価手法を基本として、福島県における汚染物を取扱う施設,設備,作業の実態を反映させた汚染物の取扱に関わるシナリオおよびパラメータを設定し、作業者および公衆の受ける線量を計算した。各シナリオに対する線量計算から、特に高い線量を示した経路は処分場閉鎖後の跡地における建設業者および農業者ならびに居住者への外部被ばくであった。こうした処分後の跡地利用を制限した場合について、原子力安全委員会が示した線量の目安値に相当する放射性セシウム濃度をシナリオごとに算出した結果、全てのシナリオについて目安値を満足する濃度として8,900Bq/kgを得た。
舟木 泰智; 萩原 大樹; 鶴田 忠彦
Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.1665, p.165 - 170, 2014/09
In the autumn of 2012, the Japan Atomic Energy Agency (JAEA) launched a new research project named F-TRACE (Long-Term Assessment of Transport of Radioactive Contaminant in the Environment of Fukushima). The aims of this project are to develop a system for prediction of radiation exposure, taking into consideration the transport, deposition, and remobilisation behaviour of radiocaesium (RCs) from the highest contaminated mountain forests, down through the biosphere, before deposition in a number of different aquatic systems. Especially, it is important to understand balances of suspended and deposited particles and RCs inventory in inflow water, discharge water and bottom sediments of an upland reservoir. In this paper, we describe current research activities performed by JAEA at the Ogi Reservoir, Fukushima prefecture, Japan.
江橋 健; 川村 淳*; 稲垣 学*; 小尾 繁*; 柴田 雅博; 板津 透; 仲島 邦彦*; 宮原 要; Apted, M. J.*
Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.1665, p.39 - 45, 2014/07
隆起・侵食が地層処分の安全機能に与える影響については、サイト選定によって回避することが基本であるものの、評価が超長期に渡ることに起因してその不確実性を完全に排除することができず、その影響を仮想的に評価する可能性がある。本研究においては、仮想的な堆積岩分布域を対象として、隆起・侵食に起因する地質環境条件の変化が地層処分の核種移行に与える影響について、より現実に即して評価するためのアプローチを例示した。このアプローチは、既存の概念モデル(モダンアナログ的な観点と地史に基づく外挿の考え方)を応用したものであり、隆起・侵食による地質環境条件の変化に関する組合せを効果的に抽出可能であることに加え、処分事業の初期段階のように情報が限られた段階における地質環境調査や隆起・侵食に関する将来予測に対して、有効なフィードバック情報となりうるものである。
四辻 健治; 舘 幸男; 西巻 祐一郎*
Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.1665, p.123 - 129, 2014/07
圧縮ベントナイト中の核種の収着と拡散現象の定量評価のために、統合収着・拡散モデル(ISDモデル)の開発を進めてきた。平均化された狭隘間隙と電気二重層理論を仮定したISDモデルは、多様な環境条件での1価の陽イオン/陰イオンの拡散データを定量的に説明可能である。しかし、多価の陽イオン,陰イオンや複雑な化学種に対して、系統的な差異が認められていた。本研究では、排除体積効果及び誘電飽和効果を現状のISDモデルに取り入れ、拡張Poisson-Boltzmann方程式の数値解析評価を試みた。表面近傍におけるイオン濃度分布は影響されるものの、間隙全体でみるとその効果は打ち消され、結果として、これらの改良モデルの実効拡散係数への影響はいずれも小さかった。一方で、有効電荷をもつ水和イオンとしての拡散を仮定したモデルでは、拡散データは良好に再現される結果となった。
