天然現象の発生が地層処分システム性能に与える影響についての概略的検討-サイトを特定しない段階での検討例-

The Primary evaluation of the impacts of naturaI phenomena on the safety functions of the geological disposal system; An Example study on site generic phase

牧野 仁史 ; 加藤 藤孝; 宮原 要  

Makino, Hitoshi; not registered; Miyahara, Kaname

天然現象は地質環境の長期安定性に擾乱を与える可能性のある要因の一つであり、その発生の時期、頻度及び影響の形態などに関する不確実性を考慮することが必要であるため、将来において地層処分システムが天然現象の影響を被るものとあえて想定することにより、天然現象が地層処分システムの性能に与える影響を評価し、サイト選定に際して留意すべき天然現象とその影響について把握しておくことは重要である。このため、本検討では、地質環境の長期安定性に影響を与える可能性のある天然現象として、各国の例やわが国の特徴を踏まえた検討の結果抽出された、(1)隆起・沈降・侵食、(2)気候・海水準変動、(3)地震・断層活動、(4)火山・火成活動、の各天然現象について、それらの発生をあえて想定するとともに、それらが地層処分システムの性能に与える特徴的な影響に焦点をあてた検討を行った。その結果、変動シナリオに関しては、断層活動により地下水流れ及び核種移行の卓越的な経路となる断層が廃棄体を横切ることを想定した場合において、断層活動発生時期や断層内地下水流量の値によっては、最大線量が諸外国で提案されている安全基準やわが国の自然放射線レベルと同レベルとなる可能性のあることが示されたが、その他の天然現象については、最大線量が諸外国で提案されている安全基準を下回る結果が得られた。また、接近シナリオに関しては、地層処分起源の核種量ないしは核種フラックスが天然のものと比較可能なレベルである可能性が示唆された。これらの結果は、サイト選定に際して留意すべき天然現象とその影響についての情報として用いることができると考えられる。しかしながら、比較的簡単なモデル化を行うとともに、保守的な想定(条件)を組合せた評価の結果であるため、天然現象の影響が絶対値として大きいかどうかを直接的に判断するための情報として用いることには注意が必要である。

Natural phenomena is one of the potential factors perturbing the long-term stability of the geological environment, and for natural phenomena, it is necessary to consider uncertainties relevant to time, frequency and effect. Therefore it will be important to have information about the potential impacts of natural phenomena on the safety functions of geological disposal system in the future by assuming that natural phenomena perturbs the safety functions of the geological disposal system. In this report, we have considered 4 natural phenomena, 'uplift, subsidence and denudation', 'climatic and sea-level changes', 'earthquakes and fault movement' and 'volcanism', which had been extracted by investigation in foreign countries and by considering the characteristics of Japan as natural phenomena which may perturb the long-term stability of the geological environment. And we have considered mainly typical effects of naturaI phenomena on geological environment and investigated the typical impacts of those natural phenomena on the safety functions of the geological disposal system. On perturbation scenarios, the maximum of total doses have been less than regulatory guidelines in foreign countries in all situations except the cases assuming that a new fault, which causes significant pathway of groundwater flow and nuclide migration, intersects the waste packages. In the case, the maximum of total doses may reach the same level as regulatory guidelines in foreign countries or natural radiation exposure in Japan depending on fault generation time or grandwater flow rate through the fault. And, on isolation failure scenarios, it has been implied that nuclide mass/flux originated from geological disposal is comparable level with nuclide mass/flux in natural environment. These results could give useful information about the potential impacts of natural phenomena on the safety functions of geological disposal system, and also could show the potential importance of ...