TRU廃棄物処分システムの長期安定性に関する研究

Research about the long-term stability of TRU waste disposal system

田中 益弘*; 藤澤 理*; 奥津 一夫*; 高村 尚*; 青柳 孝義*

Tanaka, M.*; Fujisawa, O.*; Okutsu, Kazuo*; Takamura, Hisashi*; Aoyagi, Takayoshi*

本研究では、透水係数等のバリア材の低透水性に関わる特性と処分システムに生じる事象(処分施設各部位に起こる現象や変化)との関係を整理し、バリア材が有する性能の長期的な安定性に影響を与えうる重要な事象とその関係を抽出した。また、処分システムに将来生じると考えられる事象を想定したベントナイトの物性データ取得を行い、影響評価を実施した。本年度の研究成果を以下に示す。1)透水係数に影響を及ぼすと考えられる事象について、「現状の知見・既往の研究成果」、「事象に対する設計の考え方」を整理した。事象は、母岩、セメント系材料、ベントナイト系材料の3つに分けて整理した。また事象の対象時期についても処分場建設時、処分場操業時、処分場閉鎖時に分けて整理した。その結果、TRU廃棄物処分システムの長期的な安定性を確認するために必要な課題の抽出を行うことができた。2)昨年度の研究1)で、ベントナイトの自己シール性を評価するために、Na型ベントナイト及びCa型化ベントナイト100%の材料を対象として、体積拘束条件下で最大膨潤圧を発生したベントナイトがその後生じる空間に対し再膨潤する際の膨潤圧及び透水係数を取得した。この結果について有効ベントナイト乾燥密度の考え方を適用し、TRU廃棄物処分概念検討書において検討された緩衝材(ベントナイト70%、ケイ砂30%)の自己シール性能を評価した。今年度は昨年度の評価の妥当性を確認するため、ケイ砂混合ベントナイトについて自己シール性能確認実験を行った。その結果、TRU廃棄物処分概念検討書の仕様でバリアシステムの健全性を確認することができた。

This research arranged the relation with the events (the events which happen to each part grade of disposal institution and change) produced to the characteristic in connection with low permeability and the disposal system of barrier material, such as permeability. The important events which can affect the long stability of the performance which barrier material has by that cause, and its relation were extracted. And, the physical-properties data acquisition of bentonite supposing the events considered to be generated to a disposal system in the future was carried out. The research result of this year is shown below. (1)About the events considered to affect permeability, "the present knowledge and the reseach result" and the "view of a design about a event" were arranged. And it divided and arranged the time of construction and operation, and after closure. Consequently, the subject required in order to check the long stability of TRU waste disposal system was able to be extracted. (2)In order for the research in the last year to estimate the self-seal nature of a bentonite, swelling pressure and the permeability at the time of the bentonite which generated the maximum swelling pressure under the restricted condition for Na-bentonite and Ca-bentonite 100% material re-swelling to the space produced after that were acquired. About this result, the view of effective bentonite dryness density was applied, and the self-seal performance of the assumed material (bentonite 70%, silica 30%) examined in TRU waste disposal concept examination document was evaluated. In order to check the validity of the evaluation in the last year, the self-seal performance check experiment was conducted about the silica mixture bentonite. Consequently, the soundness of a barrier system was able to be checked by the specification of H12 TRU report.