地質環境の不確実性評価技術の基礎研究

Study on evaluation of uncertainty due to geological environment

井尻 裕二*; 服部 弘通*; 鈴木 俊一*; 大石 雅也*; 窪田 茂*; 安達 哲也*; 山本 卓也*

Ijiri, Yuji*; Hattori, Hiromichi*; Suzuki, Shunichi*; Oishi, Masaya*; Kubota, Shigeru*; Adachi, Tetsuya*; Yamamoto, Takuya*

高レベル放射性廃棄物地層処分の性能評価においては、地質環境の不確実性の影響を評価することが非常に重要な課題となっている。地質環境の不確実性には、調査試験により得られたデータに伴う不確実性と安全評価に用いる水理地質構造モデルに伴う不確実性がある。本研究では、今後サイト特性調査が進められる幌延の深地層研究所をモデルケースとしてデータ不確実性およびモデル不確実性を低減するためのサイト特性調査の合理化手法を開発するとともに、既に地上からの調査が進められている東濃の超深地層研究所をモデルケースとしてモデル不確実性を低減するためのモデル化手法を確立することを目的とする。幌延の深地層研究所を対象として実施するサイト特性調査の合理化手法の開発においては、調査の各段階における情報に基づいて概念モデルを構築し、概念モデルおよびデータの不確実性を考慮した感度解析を実施して、性能評価結果に対する感度が大きい項目(概念モデルおよびパラメータ)を同定する。この結果に基づいて、概念モデルの不確実性の感度が大きい場合には概念モデルを特定する調査を行い、データの不確実性の感度が大きい場合にはそのパラメータを優先的に取得する調査試験を実施する。このように、性能評価結果に対する感度が大きい項目を優先的に次の調査試験に反映させる調査試験計画の合理化手法を開発する。今年度は基礎研究として、サイト特性調査の合理化の概念を示すとともに、深地層研究施設周辺地域の地形地質情報に基づいて予備的概念モデルを構築し、次年度以降に実施する感度解析に供するパラメータの不確実性について検討を行った。東濃の超深地層研究所を対象として実施するモデル化手法の確立においては、モデルの不確実性に関する検討事例を調査するとともに、東濃で取得されたデータをモデル化の観点から検討した。

The evaluation of uncertainty of geological environment is a key issue in assessing a performance of a deep geological disposal system for high-level nuclear waste. The geological environment uncertainty is arose from data obtained from surveys and model used for a performance assessment.The objectives of this study is to develop a rational planning methodology of site characterization using the Horonobe site as a model case, and to establish a modeling methodology using the Tono site as a model case. At the Horonobe site, first, a conceptual model is constructed based on the information at every stage of site characterization procedure. A sensitivity analysis is performed using various conceptual models and data. If conceptual models uncertainty have a great impact on the result of performance assessment analysis, surveys that detect the most appropriate conceptual model are conducted in the next stage of site characterization. If data uncertainty have a great impact on the result of performance assessment analysis, surveys that decrease the data uncertainty are conducted. Thus, a rational site characterization methodology in which the most sensitive items are preferentially detected in the next stage of site characterization is developed. This concept of a rational site characterization methodology is described in this report. In addition, preliminary conceptual model is developed based on geological information around Horonobe site, and data uncertainty for the sensitivity analysis which will be conducted in next year is investigated. At the Tono site, literature on model uncertainty is surveyed, and data obtained at the Tono site is reviewed from modeling point of view.