Analysis of radionuclide migration with consideration of spatial and temporal change of migration parameters due to uplift and denudation

隆起・侵食による移行パラメータの時間的空間的変化を考慮した核種移行解析

島田 太郎 ; 武田 聖司 ; 向井 雅之 ; 宗像 雅広 ; 田中 忠夫 

Shimada, Taro; Takeda, Seiji; Mukai, Masayuki; Munakata, Masahiro; Tanaka, Tadao

隆起・侵食を伴う地層処分サイトを対象として、地質構造の長期的変化を考慮して解析する地下水流動と、水質変化を考慮して解析する人工バリア長期変遷の結果に基づいて、地質,水質,距離などが時間的・空間的に変化する移行経路上の核種移行を解析する総合的な安全評価手法を整備した。また、本手法により隆起・侵食を伴う仮想的な堆積岩サイトに対してケース解析を行った。その結果、一様隆起と侵食の組み合わせの場合に、対地深度が減少して地下水流速が増加するため、その地質及び水理構造の変化が核種移行に大きな影響をもたらすことがわかった。また、侵食がない場合には、動水勾配が上昇することによって地下水流速が増加するため、一様隆起よりも傾動隆起のほうが核種移行フラックスが大きくなった。処分施設設置のための事前調査においては、隆起・侵食を含む長期的な地質構造、水理条件、地下水の涵養及び流出域の特性を十分に調査し、処分場の適切な位置、深度、レイアウト設計に反映する必要がある。

Integrated safety assessment methodology which analyzes radionuclide migration reflecting the spatial and temporal changes of disposal systems was developed for a geological disposal site with uplift and denudation, and then some case analyses for an assumed site with sedimentary rocks were carried out. The combination of uniform uplift and denudation has the most effect on the radionuclide migration because the groundwater flow velocity increases with decreasing the depth from the ground surface. In the case without denudation, tilted uplift has more effect than uniform uplift because flow velocity in tilted uplift increase with increasing hydraulic gradient. The long-term change of the geological structures including the uplift and denudation, the hydraulic conditions, and the recharge and outlet of the groundwater around a candidate site should be carefully investigated to determine the appropriate the place,depth and layout of the repository.