高レベル放射性廃棄物地層処分におけるニアフィールド熱-水-応力-化学連成解析モデルを用いた連成試験(COUPLE)の解析評価

Coupled Thermo-Hydro-Mechanical and Chemical (THMC) process analysis COUPLE equipment

鈴木 英明*; 藤崎 淳; 藤田 朝雄 ; 油井 三和

Suzuki, Hideaki*; Fujisaki, Kiyoshi; Fujita, Tomoo; Yui, Mikazu

高レベル放射性廃棄物の地層処分における人工バリア長期安定性評価のため、ニアフィールドの熱的,水理学的,応力,化学的プロセスの連成挙動の時間的・空間的変遷のより現実的な理解と予測を目的とする熱-水-応力-化学連成モデル/コードの開発が進められている。これまでに開発された連成モデル/コードを用いて、人工バリアを模擬した連成試験(COUPLE)に関する連成解析を実施した。その結果、緩衝材中での支配的な地球化学反応はcalciteの沈殿反応と考えられ、解析結果は、試験で得られた緩衝材間隙水のpH,温度分布,緩衝材冠水時間を再現しており、本連成モデル/コードによって人工バリアを模擬した連成試験の評価が可能であることを確認した。

The research for numerical experiments on the coupled Thermo-Hydro-Mechanical and Chemical (THMC) process in the near-field of a high-level radioactive waste repository has been initiated, in order to understand and predict the near-field long-term evolution. As a part of this research, the engineered scale experimental studies on the coupled THMC processes by COUPLE equipment have been carried out. The simulation of COUPLE equipment was carried out in order to verify THMC analysis code. As a result, the geochemical reaction of buffer material was a precipitation reaction of calcite, and the analysis result of temperature distribution, re-wetting and pore water pH of buffer material were in agreement with the experimental result.