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杉山 大輔*; 木村 英雄; 立川 博一*; 飯本 武志*; 河田 陽介*; 荻野 治行*; 大越 実*
Journal of Radiological Protection, 38(1), p.456 - 462, 2018/03
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Environmental Sciences)福島第一原子力発電所事故後の経験から、現存被ばく状況において環境修復に関する放射性廃棄物管理の放射線防護規準を確立することが必要である。本報ではそのために段階的なアプローチを提案し、放射性廃棄物管理に伴う年間線量の参考レベルとして第一段階1-10mSv/yを設定すべきであると考える。その後、最終的な線量目標1mSv/yを達成するため、段階的にその参考レベルは引き下げられる。その各段階における線量基準は、ステークホルダーの関与の下で決定される。本報ではその段階的アプローチの具体的な例を示す。
戸栗 智仁*; 沖原 光信*; 辻 正邦*; 中島 均*; 杉山 博一*; 齋藤 亮*; 佐藤 稔紀; 青柳 和平; 桝永 幸介
JAEA-Research 2017-013, 131 Pages, 2018/02
JAEA-Research-2017-013.pdf:8.49MB
北欧では、湧水量を大幅に少なくするために、浸透性が高くて耐久性の高い活性シリカコロイドを用いた溶液型のグラウト(以下、溶液型グラウトと呼ぶ)の研究が行われ、沿岸域の地下研において実証試験および実適用が開始されている。溶液型グラウトは海水条件下で適用され始めているが、固化のメカニズムは不明であり、施工方法も未確立である。国内外のいずれの事例において具体的な施工方法は未確立である。溶液型グラウトの周辺岩盤への影響については未知の部分が多い。このような背景を踏まえて、本業務は、資源エネルギー庁の公募事業である、「地層処分技術調査等事業(沿岸部処分システム高度化開発)」の一環として、3年程度をかけてグラウトに関する研究を行う計画であり、本報告書はその初年度の成果をまとめたものである。
岸 裕和; 川口 昌尚; 内藤 守正; 畑中 耕一郎; 延藤 遵*; 杉山 博一*
原子力バックエンド研究(CD-ROM), 19(1), p.3 - 8, 2012/06
高レベル放射性廃棄物の地層処分施設の湧水抑制対策は、我が国のような地下水が豊富で割れ目が多い岩盤について特に重要であり、日本原子力研究開発機構では、低pHで岩盤への影響が少なく、高い湧水抑制効果を有するグラウト材料の開発を実施している。グラウト材料の低pH性は、長期間に渡る岩盤の変質を抑制し、長期安全性評価における不確実性を低減するうえで重要である。現在検討を進めているグラウト材料には低アルカリ性のセメント系、超微粒で球状のシリカ系の他、コロイダルシリカ系のものがある。ここでは、コロイダルシリカ系のグラウトについて、各種の室内試験により特性を評価した結果について述べる。使用したグラウトは、SiO
の濃度,粒子径,表面改質に関して比較ケースを設定した。また、基本的特性の把握のため、pH測定,粘性測定,寸法安定性試験,圧縮強度試験,抵抗性試験を実施した。さらに、長期耐久性の評価のため、主成分であるシリカの溶出試験を実施した。その結果、このグラウトは、pHは要求値11未満で粘性も低く、グラウト材料としての適性が高いと評価された。また、溶出が比較的少ない配合について確認し、原位置での使用に適当な配合を選出することができた。
小林 伸司*; 延藤 遵*; 杉山 博一*; 草野 隆司*; 辻 正邦*; 見掛 信一郎; 松井 裕哉
Proceedings of European Rock Mechanics Symposium (EUROCK 2012) (CD-ROM), 13 Pages, 2012/05
原子力機構は、岐阜県瑞浪市において建設中の深地層の研究施設において地質環境調査技術に関する研究開発を行っている。排水処理を考慮すると、湧水量は最少限にとどめる必要がある。瑞浪超深地層研究所の深度460m地点で湧水抑制のためセメントグラウトが行われたが、セメントが浸透しないような割れ目からの湧水が、より深い深度で問題となる可能性がある。本研究では、瑞浪超深地層研究所の深度300m地点において、コロイダルシリカの注入試験と水圧抵抗性試験を実施した。その結果、コロイダルシリカのような溶液型グラウトは微細な割れ目にも浸透し岩盤の透水性を1Lu未満に低下させることができること、9MPa以上の水圧抵抗性を有することを確認した。
川口 昌尚; 岸 裕和; 延藤 遵*; 杉山 博一*
土木学会平成23年度全国大会第66回年次学術講演会講演概要集(DVD-ROM), p.67 - 68, 2011/09
高レベル放射性廃棄物地層処分施設の建設には、微細な亀裂に対しても注入可能で高い改良目標値に対応でき、かつ長期的な岩盤変質への影響を最小限に抑える低アルカリ性(pH
11)のグラウト材料が必要であり、原子力機構では低アルカリ性セメント系グラウト材料,溶液型グラウト材料,超微粒子球状シリカ系グラウト材料の3種類の材料を開発してきた。平行平板を用いた室内浸透試験により、これらの各材料の浸透可能な開口幅の概要の把握を行った。また、浸透特性に影響を与える要因について検討を行った結果、低アルカリ性セメント及び超微粒子球状シリカに関しては、材料の最大粒径が大きく影響しており浸透特性のさらなる向上のためには材料の団粒化を解消することが必要である。溶液型に関しては、設計ゲルタイムと関係なく狭隘部で発生するゲル化が閉塞を起こす原因であり、これを防止するための工夫が必要である。
杉山 博一*; 延藤 遵*; 福岡 奈緒美; 新貝 文昭; 島田 俊介*; 小山 忠雄*; 木嶋 正*; 寺島 麗*
土木学会平成22年度全国大会第65回年次学術講演会講演概要集(DVD-ROM), p.87 - 88, 2010/09
高レベル放射性廃棄物等の地層処分では、処分施設の長期性能に及ぼす影響や許容湧水量の観点を考慮してグラウト材料の適用性の研究を行ってきた。その中でも微小な亀裂を対象として、浸透性や耐久性に優れる溶液型グラウト材料に着目し、これまで基礎的な物性試験を行ってきた。本報では、溶液型グラウト材料の長期耐久性に着目した試験結果を報告した。長期耐久性にかかわるゲルからのシリカ溶脱量は、周囲の地下水との接触条件(地下水流量,地下水のシリカ濃度,亀裂内でのゲルと地下水の接触面積など)が大きく影響することが示した。ただし、長期耐久性を定量的に評価するためには、今後周囲の地下水との接触条件を適切に評価する必要があることが課題としてあげられた。
小林 伸司*; 延藤 遵*; 杉山 博一*; 小林 保之; 新貝 文昭
no journal, ,
本研究は、第2次取りまとめに示された地質環境条件をベースとして岩盤の亀裂条件(亀裂密度,開口幅分布等)を設定し、グラウトにより改良される最小亀裂開口幅と湧水量の関係について予察的に検討したものである。その結果、処分施設の坑道内への湧水量を仮に数L/分/100mに制限しようとすると、40
m以上の開口幅を有する岩盤亀裂を改良する必要があることが示唆された。そのため、今後は懸濁型だけでなく溶液型グラウトも視野に入れて検討する必要があることを示した。
新貝 文昭; 杉山 博一*; 延藤 遵*
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物地層処分施設の湧水抑制対策において、超微粒子でも充填できない微細な岩盤の亀裂に対して、コロイダルシリカなどの溶液型グラウト材料の適用性を検討した。寸法安定性試験,耐久性試験,抵抗性試験等により溶液型グラウト材料は、セメント系の材料に比べ強度や寸法安定性に劣るものの、適切な配合を選定することにより、これらの特性やシリカの耐久性についても改善することが可能であることが把握できた。しかし、大きな亀裂開口幅に対しては、水圧に対する抵抗性が低いと考えられるため、セメント系材料との併用や、処分坑道掘削後において許容湧水量が達成できない場合のポストグラウトとしての利用などが考えられることを示した。
佐々木 宏和*; 山崎 悟志*; 中崎 竜介*; 大場 洋次郎; 大沼 正人*; 杉山 正明*
no journal, ,
超電導線材においては、臨界電流密度の高い線材を開発するため、人工的にピニングサイトを導入し、磁束量子を制御する技術が用いられている。臨界電流密度は人工ピンのサイズや密度等によって決まることから、産業上の要請として、これらを高精度に評価する手法を確立する必要がある。人工ピンの定量的評価には小角散乱法が有効であるが、高温超電導線材として用いられるZr添加(Gd,Y)BaCuOでは、母相の(Gd,Y)BaCuOと人工ピンとして働くBaZrOの間の電子密度差が小さいことから、通常のX線小角散乱法では有効な測定が困難である。そこで、Zr K吸収端での異常X線小角散乱法(ASAXS)により、Zrの組成分配を解析することで人工ピンの評価を試みた。電子顕微鏡観察とSPring-8を利用した実験の結果、ASAXSによって人工ピンの散乱を観測することに成功した。
大場 洋次郎; 佐々木 宏和*; 山崎 悟志*; 中崎 竜介*; 大沼 正人*; 杉山 正明*
no journal, ,
超電導線材では、臨界電流密度を向上させるため、磁束のピン止め効果を狙った人工ピンの導入が研究されている。ピン止め効果は、人工ピンの形態や分散状態、サイズ等と密接に関係しており、特性向上のためには、これらを精密に評価し、磁束のピン止めメカニズムを明らかにする必要がある。このようなナノ構造の定量評価には小角散乱法が有効である。しかし、高温超電導線材として用いられるZr添加(Gd, Y)BaCuOでは、Gdの強い吸収により、中性子小角散乱法(SANS)の利用が難しく、また、通常のX線小角散乱法(SAXS)では人工ピンBaZrOと母相(Gd,Y)BaCuOの間の散乱コントラストが非常に弱いと予想されることから適用が困難である。そこで、Zrの組成分配に着目し、Zr K吸収端での異常X線小角散乱法(ASAXS)を利用して人工ピンの解析を試みた。その結果、人工ピンの散乱を明瞭に観測することに成功した。講演では、ASAXSによって得られた人工ピンの形態と、試料の組成による変化について報告し、人工ピンの生成過程について議論する。
