Modelling of the LTDE-SD radionuclide diffusion experiment in crystalline rock at the sp Hard Rock Laboratory (Sweden)

エスポ岩盤研究所における結晶質岩中の放射性核種拡散(LTDE-SD)のモデリング

Soler, J. M.*; Meng, S.*; Moreno, L.*; Neretnieks, I.*; Liu, L.*; Keklinen, P.*; Hokr, M.*; ha, J.*; Vetenk, A.*; Reimitz, D.*; Vik, J.*; Voplka, D.*; Krhn, K.-P.*; 舘 幸男  ; 伊藤 剛志*; Svensson, U.*; Iraola, A.*; Trinchero, P.*; Voutilainen, M.*; Deissmann, G.*; Bosbach, D.*; Park, D. K.*; Ji, S.-H.*; Gvodk, L.*; Milick, M.*; Polk, M.*; Gylling, B.*; Lanyon, G. W.*

Soler, J. M.*; Meng, S.*; Moreno, L.*; Neretnieks, I.*; Liu, L.*; Keklinen, P.*; Hokr, M.*; ha, J.*; Vetenk, A.*; Reimitz, D.*; Vik, J.*; Voplka, D.*; Krhn, K.-P.*; Tachi, Yukio; Ito, Tsuyoshi*; Svensson, U.*; Iraola, A.*; Trinchero, P.*; Voutilainen, M.*; Deissmann, G.*; Bosbach, D.*; Park, D. K.*; Ji, S.-H.*; Gvodk, L.*; Milick, M.*; Polk, M.*; Gylling, B.*; Lanyon, G. W.*

亀裂性岩石中の地下水流動と物質移行のモデル化に関するSKBタスクフォースにおけるTask 9Bは、スウェーデンのエスポ岩盤研究所で実施された原位置長期収着・拡散試験(LTDE-SD)の試験結果のモデル化に焦点をあてたものである。10のモデリングチームによって、異なるモデル概念やコードを用いたモデル化が実施された。モデル化のアプローチは、(1)拡散方程式の解析解、(2)連続多孔質媒体中の数値計算モデル、(3)微細な不均質性(鉱物粒界,微細亀裂の分布等)を考慮した微細構造モデルの大きく3種に分類できる。異なるチームによるモデル化結果から、岩石や亀裂の表面の擾乱影響を含む岩石特性の不均質な分布、微細な亀裂の効果など、様々な異なるモデル概念の比較・評価がなされた。

Task 9B of the SKB Task Force on Modelling of Groundwater Flow and Transport of Solutes in fractured rock focused on the modelling of experimental results from the LTDE-SD in situ tracer test performed at the sp Hard Rock Laboratory in Sweden. Ten different modelling teams provided results for this exercise, using different concepts and codes. Three main types of modelling approaches were used: (1) analytical solutions to the transport-retention equations, (2) continuum-porous-medium numerical models, and (3) microstructure-based models accounting for small-scale heterogeneity (i.e. mineral grains and microfracture distributions). The modelling by the different teams allowed the comparison of many different model concepts, especially in terms of potential zonations of rock properties (porosity, diffusion, sorption), such as the presence of a disturbed zone at the rock and fracture surface, the potential effects of micro- and cm-scale fractures.