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地下水流動解析コードMIG2DF第2版の開発

Development of MIG2DF Version 2

高井 静霞; 木村 英雄*; 打越 絵美子*; 宗像 雅広; 武田 聖司

Takai, Shizuka; Kimura, Hideo*; Uchikoshi, Emiko*; Munakata, Masahiro; Takeda, Seiji

計算コードMIG2DFは、放射性廃棄物地中処分の安全評価を目的とした多孔質媒体中における地下水流・核種移行解析コードとして、平成4年に第1版が開発された。MIG2DF第1版では、2次元(鉛直断面・水平面および軸対称3次元)の有限要素法によるモデルに対し、密度を考慮した飽和-不飽和地下水流解析及び核種移行解析を行うことが可能である。一方放射性廃棄物地中処分では、長期的な地質・気候関連事象として、サイトに応じた隆起・侵食による地形変化や、沿岸域においては海水準変動に伴う塩淡境界の変化による地下水流動への影響を合わせて考慮する必要がある。こうした事象に対する評価手法を整備するために、本グループではMIG2DF第1版に対する改良、および、非定常な地形変化に対応したMIG2DFによる解析を可能とするための外部プログラムの整備を行っている。これらの開発のうち、本報告書ではMIG2DF第1版を改良した第2版について、その構成・解法・使用方法・検証計算を示す。また本報告書では、整備したMIG2DFの複数の外部プログラムのうち、地下水流路解析コード(PASS-TRAC)、解析用データセット作成コード(PASS-PRE)、および、ポスト表示コード(PASS-POST)についても構成・解法・使用方法を示す。

The MIG2DF computer code is a computer program that simulates groundwater flow and radionuclide transport in porous media for the safety assessment of radioactive waste disposal. The original version of MIG2DF was released in 1992. The original code employs a two-dimensional (vertical or horizontal cross-section, or an axisymmetric configuration) finite-element method to approximate the governing equations for density-dependent saturated-unsaturated groundwater flow and radionuclide transport. Meanwhile, for geological disposal of radioactive wastes, landscape evolution such as uplift and erosion needs to be assessed as a long-term geological and climate events, considering site conditions. In coastal areas, the impact to groundwater flow by change of salinity distribution to sea level change also needs to be considered. To deal with these events in the assessment, we have revised the original version of MIG2DF and developed the external program which enables MIG2DF to consider unsteady landscape evolution. In these developments, this report describes an upgrade of MIG2DF (Version 2) and presents the configuration, equations, methods, and verification. This reports also give the explanation external programs of MIG2DF: PASS-TRAC (the particle tracking code), PASS-PRE (the code for dataset preparation), and PASS-POST (the post-processing visualization system).

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