幌延深地層研究計画における地下施設での調査研究段階(第3段階: 令和2年度以降の必須の課題2020-2024年度)研究成果報告書

Synthesis report on the R&D for the Horonobe Underground Research Laboratory Project carried out between fiscal years 2020-2024

中山 雅 ; 石井 英一   ; 青柳 和平  ; 早野 明  ; 大野 宏和 ; 尾崎 裕介  ; 望月 陽人  ; 武田 匡樹 ; 木村 駿  

Nakayama, Masashi; Ishii, Eiichi; Aoyagi, Kazuhei; Hayano, Akira; Ono, Hirokazu; Ozaki, Yusuke; Mochizuki, Akihito; Takeda, Masaki; Kimura, Shun

幌延深地層研究計画は、国立研究開発法人日本原子力研究開発機構が堆積岩を対象に北海道幌延町で実施している地層処分技術に関する研究開発の計画である。幌延深地層研究計画は、「地上からの調査研究段階(第1段階)」、「坑道掘削(地下施設建設)時の調査研究段階(第2段階)」および「地下施設での調査研究段階(第3段階)」の3つの調査研究段階に分けて進めている。2020年度からは、北海道および幌延町により受け入れられた、「令和2年度以降の幌延深地層研究計画」で示した令和2年度以降の必須の課題である、(1)実際の地質環境における人工バリアの適用性確認、(2)処分概念オプションの実証、(3)地殻変動に対する堆積岩の緩衝能力の検証について、第3期および第4期中長期目標期間を目途に取り組むこととしている。本報告書では、上記の令和2年度以降の必須の課題のうち、2020年度から2024年度までに所期の目標を達成した課題について調査研究の成果を取りまとめた。今後これらの課題で得られた成果については、2024年度から実施している、「坑道スケールピットスケールでの調査・設計・評価技術の体系化」において、坑道やピットの配置に係る考え方、人工バリア材料などの設置方法、それらの閉じ込め性能を評価する手法の体系的な整理に反映していく。

The Horonobe Underground Research Laboratory (URL) Project is being pursued by the Japan Atomic Energy Agency (JAEA). The main aim of the project is to enhance the reliability of relevant technologies for the geological disposal of high-level radioactive waste by investigating the deep geological environment within the host sedimentary rocks at Horonobe in Hokkaido, northern Japan. These investigations have been conducted in three phases: "Phase 1: Surface-based investigation", "Phase 2: Construction" (investigation during tunnel excavation) and "Phase 3: Operation" (investigation in subsurface facilities). Since the fiscal year 2020, we have been conducting R&D based on the Horonobe Underground Research Plan for the Fiscal Year 2020 Onwards, which was approved by Hokkaido Prefecture and Horonobe Town. In particular, we are working on the following key tasks with the aim of completing JAEA's 3rd and 4th Mid- and Long-Term Plans: "Study on near-field system performance in geological environments", "Demonstration of repository design options" and "Understanding of buffering behaviour of sedimentary rocks to natural perturbations". This report summarizes the R&D activities on the three above-mentioned key tasks, the goals of which were achieved between fiscal years 2020 and 2024. The results obtained from these tasks will be systematically organized as part of the "Systematic integration of technologies towards EBS emplacement" which has been in progress since fiscal year 2024. This task includes concepts related to the layout of galleries and pits, installation methods for engineered barrier materials, and methods for evaluating their containment performance.