ニアフィールド水理場の長期的変遷評価システム構築に関する研究

Study on the system development for evaluating long-term alteration of hydraulic field in Near Field

奥津 一夫*; 森川 誠司*; 高村 尚*; 羽根 幸司*; 高瀬 博康*; DAVID SAVAGE*; 稲垣 学*

Okutsu, Kazuo*; not registered; Takamura, Hisashi*; Hane, Koji*; Takase, Hiroyasu*; DAVID SAVAGE*; Inagaki, Manabu*

TRU廃棄物処分場の安全裕度を正確に把握し、より信頼性の高い性能評価を行うためには、バリア材料の変遷挙動を考慮したニアフィールド水理場の長期的変遷評価を可能とする評価システムの構築が必要である。本研究では、ニアフィールド水理場の長期的変遷評価システムの構築に向けた検討として、このシステムの構成要素となる化学的/力学的変遷挙動解析システムの基本仕様並びに全体システムの基本仕様の検討を行った。本年度の研究成果を以下に示す。1)セメント系材料からの浸出液の影響としてニアフィールドで起こる化学的変遷並びにそれに伴い生じる水理学的変遷を評価するシステムの検討を実施した。本年度は、化学的変遷に関する各種プロセスについての文献調査と選択肢の抽出、モデルやデータについての不確実性の提示、予備的モデル化及び簡易解析ツールの作成と感度解析、システム評価モデル及び現象解析モデルにおいて考慮すべきプロセス及び対応する数学モデルの抽出、システム評価モデルの構築のためのソフトウェア構成の最適化、予備的なシステム解析モデルによる例題演習、モデル確証のための実験計画を提示した。2)ベントナイト系材料及びセメント系材料の化学的変質に伴う物理的特性の変化を考慮し、処分場の力学的変遷挙動を評価するシステムの検討を実施した。本年度は、処分場に超長期的に生じうる力学挙動の整理、評価対象とする事象の抽出、ベントナイト系材料の特性を十分考慮できる力学モデルの調査及びプロトタイプを提示した。さらに、力学的変遷挙動解析システムの基本構成を提示した。3)水理・化学連成の化学的変遷評価システムと力学的変遷評価システムを基本構成とし、これを連成させ、ニアフィールドの水理場の解析を実施するためのシステムの検討を実施した。今年度は水理・化学と力学との連成の考え方及びシステム全体の基本構成を提示した。

For the high performance evaluation of reliability of TRU waste repository, the system development for evaluating long-term alteration in consideration of the changes action of barrier materials of hydraulic field in Near Field is required. In this research, system development for evaluating long-term alteration of hydraulic field in Near Field was examined. Examination of the basic specification of chemical/dynamic alteration action analysis system used as the composition element of this system and a whole system were performed. The research result of this year is shown below. (1)The system by which the chemical changes happened by Near Field as influence of the exudation liquid from cement material are evaluated was examined. In this year, document investigation about the various processes about chemical alteration and extraction of a choice, presentation of the uncertainty about a model or data, preliminary modeling, a simple analysis tool creation and sensitivity analysis, extraction of the process which should be taken into consideration in a system valuation modeling and a phenomenon analysis model, and a corresponding mathematics model, optimization of the software composition for development of a system valuation modeling, the exercise by the preliminary system analysis model, the experiment plan for the corroboration of a model were shown. (2)In consideration of change of the physical characteristic accompanying chemical alteration of bentonite material and cement material, the system by which the dynamic changes action of repository is evaluated was examined. In this year, arrangement of the dynamics action of repository for long-term were shown. Extraction of a phenomenon made applicable to evaluation was shown. And the dynamic models were investigated and the prototype of the dynamics model that can take into consideration the characteristic of bentonite material was shown. And the basic composition of a dynamic changes action analysis system was shown.