幌延URLにおける低アルカリ性セメントを用いた吹付けコンクリートの周辺環境への影響に関する研究

Study of the effect on surrounding rock and groundwater from shotcrete using low alkaline cement in Horonobe URL

中山 雅 ; 岡本 礼子*; 白瀬 光泰*

Nakayama, Masashi; Okamoto, Reiko*; Shirase, Mitsuyasu*

地下構造物の支保工として一般的に用いられるセメント系材料は、高レベル放射性廃棄物処分場においては、高アルカリ成分が地下水に溶出することで緩衝材や周辺岩盤を変質させる可能性がある。このような影響を低減するため、原子力機構では低アルカリ性セメント(HFSC)を開発し、幌延深地層研究センターの地下施設(幌延URL)の建設時にHFSCを用いた吹付けコンクリートおよび覆工コンクリートの原位置施工試験を実施し、施工性を確認した。本報告では、施工後のコンクリートが周辺岩盤および地下水に与える影響について、施工後のHFSCコンクリートを対象に実施した分析結果について述べる。

In Japan, high-level radioactive waste repository will be constructed in a stable host rock formation more than 300m underground. Tunnel support is used for safety during the construction and operation, and shotcrete and concrete lining are used as the tunnel support. Low alkaline cement has been developed for the long term stability of the barrier systems whose performance could be negatively affected by highly alkaline conditions arising due to cement used in a repository. JAEA has developed a low alkaline cement, named as HFSC (Highly fly-ash contained silicafume cement), containing over 60wt% of silica-fume and coal ash. HFSC was used experimentally as the shotcrete material in construction of part of the 140m, 250m and 350m deep gallery in Horonobe URL. JAEA has been carrying out the investigation about interaction among cement, rock and groundwater using core samples of shotcrete and rock. In this report, the effect on surrounding rock and groundwater from shotcrete using HFSC is described through comparison with that from shotcrete using OPC.