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海水系地下水条件下における埋め戻し材特性に関する基礎試験

Basic Examination of the Backfilling Material under Synthetic Seawater Condition

菊池 広人*; 棚井 憲治 ; 杉田 裕 

Kikuchi, Hirohito*; Tanai, Kenji; Sugita, Yutaka

高レベル放射性廃棄物の地層処分における処分場の閉鎖は,人工バリア性能を損なわないように残された坑道を適切に充填する技術である。埋め戻し材の設置される坑道の挙動としては,支保工の変質による埋め戻し材と支保工間の隙間の発生等が考えられ,隙間膨潤機能は埋め戻し材の要求性能のひとつである。そこで,海水条件下における埋め戻し材仕様に関する隙間充填性能について,第2次取りまとめでの埋め戻し材仕様の実現性および隙間充填性能を確保可能なベントナイト配合割合の概略的把握の基礎試験を実施した。今回の結果からは,支保工(厚さ50cm)が変質し,その体積の30%が隙間となるという極端な条件を仮定した試験条件では,要求性能を担保するための隙間膨潤量を確保するために,降水系においては,第2次取りまとめにおける埋め戻し材仕様のベントナイト配合率である程度期待できるが,海水系においては,ベントナイト配合割合が50%以上必要であった。基礎試験であり隙間を固定していることから,隙間充填時の止水性能に関するデータは今後の課題であるが,海水環境下の試験結果のプロットからは隙間許容曲線の概要を得ることができた。

In geological disposal of high-level radioactive waste, closure of repository is the technique of filling clearance using the backfilling material to preserve barrier performance of the engineered barrier system. One of the expecting behaviors of the tunnel backfilled with backfilling material is appearance of a clearance between backfilling material and concrete lining due to alteration of the concrete lining. Therefore, filling (swelling) performance is one of the required performances of the backfilling material. Then, basic examination of the backfilling material is performed. This examination focused on the feasibility of the backfilling material described in H12 report and the adequate bentonite/sand mixture to obtain conservative filling clearance performance.Results of the examination showed, under test conditions that 30% of the volume of concrete lining decreases due to alteration and such volume become clearance between the backfilling material and concrete lining, in distilled water condition, the specification (bentonite/sand mixture) of the backfilling material described in H12 report almost filled the clearance. However, in synthetic seawater, 50% and more bentonite was required to fill the clearance.Since this examination fixed the clearance, water stopping performance will be examined in next phase. Through the synthetic seawater examination, the basic clearance filling curve was obtained.

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