幌延国際共同プロジェクトの現状と今後の展開,3; タスクB: 処分技術の実証と体系化

Current status and future prospects of the Horonobe International Project, 3; Task B: Systematic integration of repository technology options

早野 明  

Hayano, Akira

高レベル放射性廃棄物の処分場の設計・建設では、坑道スケールピットスケールの岩盤に分布する断層・割れ目や坑道掘削後に生じる掘削損傷領域が、処分坑道などの施工性や人工バリアの長期安定性などに及ぼす影響を考慮しながら、処分坑道や処分ピット(処分孔)を合理的に配置するために、指標を設定することが考えられている。また、掘削される坑道やその周辺岩盤に発生する掘削損傷領域が水みちになることで地上と地下施設が直結する物質移行経路となることを防ぐために、坑道埋め戻しや止水プラグといった坑道シーリング技術による対策が考えられている。幌延国際共同プロジェクトのタスクBでは、新第三紀堆積岩類を対象とした幌延深地層研究センターの地下施設での調査・施工を事例に、処分坑道や処分孔を配置するための指標設定を試行するとともに、処分場の設計・施工・操業・閉鎖などに関連する技術オプションを体系的に例示する。現在、国内外の既存事例や参加機関から提供される情報に基づき、処分坑道や処分孔の配置および人工バリアの定置に関連して、岩盤の力学的強度低下、湧水による処分坑道・処分孔への影響、あるいは人工バリアへの影響に着目し、これらに関連する特徴を予測する解析に取り組んでいる。この予測の妥当性を確認するための500m試験坑道8、9での調査・施工・試験、および350m試験坑道6での坑道埋め戻しと止水プラグ設置の実規模スケールの施工試験は、今後、HIPのフェーズ2において実施される。

In the design and construction of a repository for high-level radioactive waste, it is considered to set criteria for the rational locating of disposal tunnels and holes, taking into account the effects of faults and fractures distributed in the host rock at the tunnel to pit scale and excavation damaged zones (EDZs) that occur after tunnel excavation on the workability of the disposal tunnels and the long-term stability of the engineered barriers. In addition, tunnel sealing technologies such as tunnel backfilling and hydraulic plugs will be considered to prevent short-circuit flow of radionuclides through the excavated tunnels and the surrounding EDZs. In Task B of the HIP, we will attempt to establish criteria for the layout of disposal tunnels and holes, and the systematic integration of technical options related to the design, construction, operation and closure of the repository, using the investigation and construction at the Horonobe URL for Neogene sedimentary rocks as a case study. Based on information provided by the participating organisations and existing case studies from Japan and overseas, the current focus is on the reduction of the mechanical strength of the rock mass, the effects of water inflow on disposal tunnels and holes, or the effects on engineered barriers, in relation to the locating of disposal tunnels and boreholes and the emplacement of engineered barriers, and is currently working on analyses to predict features associated with these. Investigation, construction and testing of the 500 m niches No. 8 and No. 9 to confirm the validity of these predictions, and full-scale tunnel backfilling and hydraulic plug installation test in the 350 m Niche No. 6, will be carried out in Phase 2 of the HIP.