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密度流を考慮した水理・物質移動解析コードの整備及び解析(核燃料サイクル開発機構 役務作業内容報告書)

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斎藤 裕明*; 入谷 佳一*

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高レベル放射性廃棄物の地層処分においては、地下水流動および水質の変化の少ない安定した環境下に処分サイトを決定することが重要な課題である。特に沿岸地域の地下深部に処分場を想定した場合は、塩水の侵入により処分場周辺の水質が変化する可能性があるため、塩水/淡水境界の挙動が処分環境に与える影響を把握することが重要である。そのためには塩水の淡水への侵入過程および塩水/淡水境界の挙動を適切にモデル化する必要がある。核燃料サイクル開発機構殿は、これまでに室内試験により得られたデータを使用して様々な水理・物質移動モデルを用いた数値シミュレーションを行い精度を比較し、核燃料サイクル開発機構殿と共同研究を行っている九州大学の提案しているモデル(解析コード)の数値誤差が比較的少なく精度の良い結果が得られることを確認した。本作業ではより多様な条件の解析を行うことを可能とするために上記の解析コードの整備を行った。具体的には、解析コード内の各モジュールの機能および主要変数について内容の分析を行った後、入出力機能の整備を行った。整備を行った解析コードについては、理論解との比較解析および既往の文献に示されている水理・物質移動解析と同様の解析を行うとともに、核燃料サイクル開発機構殿で実施している密度流を考慮した室内試験の解析を行い、作成した解析コードの妥当性を確認した。さらに、解析条件およびパラメータを変化させた場合の塩水/淡水境界面の挙動についての感度解析を実施した。

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