研究施設等廃棄物のコンクリートピット処分における施設からの浸入及び浸出水量の評価

Evaluation of the amount of infiltration and leachate from concrete-pit facilities for radioactive waste generated from research, industrial and medical use

小川 理那; 戸塚 真義*; 仲田 久和 ; 坂井 章浩 

Ogawa, Rina; Totsuka, Masayoshi*; Nakata, Hisakazu; Sakai, Akihiro

日本原子力研究開発機構は、低レベル放射性廃棄物のうち研究施設等廃棄物の埋設処分業務の実施主体となっており、処分方法の1つとしてコンクリートピット処分を検討している。コンクリートピット処分施設は、地下水位より深い場所に設計するため、地下水の流れとともに廃棄物中の放射性核種が生活圏へ移行を評価する必要がある。そこで、様々な立地環境条件及び施設設計条件を考慮した場合の施設からの地下水の浸入及び浸出水量の試算を実施し、施設設計における今後の課題を検討した。解析モデルとして、コンクリートピット処分施設は埋設事業センターの概念設計に基づき、周囲環境は一般的な環境条件に基づいて設定した。また、不透水境界を考慮してモデル底辺を水平にしたものと傾斜させた2つを想定した。浸入及び浸出水量の算出は、有限要素法による2次元地下水流動解析を行い、コンクリートピット処分施設を通過する地下水の流速より求めた。岩盤新鮮部及び側部覆土の透水係数、ベントナイト混合土の劣化等について感度解析を実施した。施設に接する岩盤新鮮部の透水係数が1.010[m/s]より大きくなると、浸入及び浸出水量が大幅に増加した。一方、側部覆土の透水係数を低くすると、浸入及び浸出水量うち、覆土へ移行する地下水量が低減した。また、ベントナイト混合土の劣化が施設の上部で生じた場合では、施設上部にも透水係数の低い覆土を充填することで低減が可能となった。コンクリートピット処分施設の設計では、浸入及び浸出水量をできるだけ軽減するため、岩盤新鮮部の透水係数が1.010[m/s]程度以下の環境に設計することが望ましいと考えられる。また、上部覆土の設置、上部覆土及び側部覆土の透水係数の制御等の施設設計を工夫することで、浸入及び浸出水量の低減が可能であり、ベントナイト混合土の劣化による浸入及び浸出水量を低減させる対策になるため、施設の立地環境に基づいた設計を今後検討する必要がある。

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