緩衝材侵入現象モデルの検討(II)

Study on Model for Bentonite Buffer Intrusion (II)

菅野 毅*; 岩田 裕美子*

Kanno, Takeshi*; Iwata, Yumiko*

高レベル放射性廃棄物地層処分における緩衝材の岩盤亀裂への侵入現象のモデル化の検討を行なった。平成14年度の研究における緩衝材侵入現象のモデル化で課題となっていた、侵入ゲルの密度分布の評価について、サイクル機構殿が新たに取得したX線CTによる亀裂部乾燥密度分布の測定データを用い、モデルの妥当性および適用性に関する検討を行い、モデルの見直しを実施した。本研究で見直したモデルに基づき、模型試験(ストロー貫入型・BENTFLOW型)による侵入試験結果6ケースの密度分布測定結果との比較を行った。BENTFLOW型模型試験では数値解析と実験結果との間に比較的整合性が見られたが、ストロー貫入型模型試験では実験結果との乖離が認められた。本モデルにおいては、中野らの膨潤性粘土の移動論に基づき、粘土粒子の拡散としてモデル化を試みている。また、安らは、緩衝材の侵入現象について、圧密方程式を適用してモデル化を行っている。そこで、モデルの妥当性評価も含め、これら専門家間においてレビューを実施し、今後の課題を明確にした。最後に、見直したモデルを用いて、緩衝材の密度低下を数値解析により評価し、第2次取りまとめとの比較を行なった。

Modelling study on the extrusion phenomenon of the bentonite in a geological repository for the high-level radioactive is performed to enhance the reliability of latest model studied on fiscal year 2003(H14), on the matter of density distribution of extruded bentonite gel. In this study, the model is reconsidered and revised based on the result of comparison between experimental and calculated results. The numerical analyses for BENTFLOW type experiments and model experiments on extrusion in a pipe are performed using the revised model. The analyses for the BENTFLOW about distribution of extrusion density reproduce the experimental results tolerably. The agreement between the calculated and experimental results of the model experiments are not good. Our model is originated in solid diffusion model of swelling clay proposed by Nakano et al. To enhance the reliability of our model, the latest model is reviewed by experts. At last, the numerical analyses for H12 type repository are performed by revised model to evaluate the long-term reduction of bentonite density for the extrusion phenomenon. The analytical results are compared with the results described in H12 report.