放射性廃棄物地層処分に対する超長期の安全評価への反映を目的とした風化帯に関する情報の整理

An Approach to establish information basis of Weathered zone for the safety assessment to HLW disposal over long-term

注連本 英典; 若杉 圭一郎; 柴田 雅博 ; 山口 正秋 

Shimemoto, Hidenori; Wakasugi, Keiichiro; Shibata, Masahiro; Yamaguchi, Masaaki

放射性廃棄物の安全評価では、超長期の地質環境条件の変遷を考慮する必要がある。継続的な隆起・侵食作用によって長期間のうちに処分場が地表に近接するようなシナリオに対しては、地下浅部の環境に基づいて核種移行の評価を行う必要がある。一般に、地下深部は還元環境で遅い地下水流速が期待されるのに対し、地下浅部では風化作用により酸化的環境が形成され、水理特性、化学条件等について地下深部とは異なることが考えられる。そこで、本研究では、超長期の地層処分システムの安全評価における環境条件の設定に資するため、既存文献の調査により、風化帯についての情報の整理を行った。その結果、収集された37個のデータに基づき、風化帯の厚さの分布とそれらの特徴について論じた。風化帯と地形との関係を4つのパターンに類型化し、パターンの違いに寄与する因子について論じた。風化帯内部の地質環境条件は、地層・岩石の引張強度や空隙率などの物性について比較的情報が得られる反面、酸化還元電位や透水性についての情報は限られている。超長期の安全評価における地表近接の状態設定のためには、継続的な情報の調査及び時間軸を考慮した条件変化のパターンの検討が必要である。

In the safety assessment of radioactive waste disposal, consideration of evolution of geological environment is requested. The disposal facility can be expected to come close to ground surface, when continuous uplift and erosion for long-term is assumed. In general, geological conditions in near-surface underground is different from those in deep-underground due to weathering. Preparing for such scenario and nuclides migration analysis, information regarding weathered zone are surveyed and arranged. As a result, 37data of depth (thickness) of weathered zone were extracted. Then the data distribution and characteristics of thick weathered case was discussed. The relation between weathered zone and landform was also discussed. Categorization into four patterns of the relation are proposed, and factors which contribute to the difference of the patterns are discussed. Regarding the geological property/condition in the weathered zone, quantitative information on hydraulic and chemical conditions is limited, to the contrary data on uniaxial strength and porosity are available. For the sake of condition setting for near-surface underground in the long-term safety assessment, continuous survey of information is important.