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報告書

人形峠鉱山夜次鉱さいたい積場上流側「廃砂たい積場」の跡措置

齊藤 宏; 佐藤 泰*; 坂本 篤*; 鳥飼 一吉; 福嶋 繁; 坂尾 亮太; 瀧 富弘

JAEA-Technology 2015-063, 119 Pages, 2016/03

JAEA-Technology-2015-063.pdf:86.2MB

人形峠環境技術センターでは、ウラン鉱山の探鉱・採鉱・製錬試験を終了し、鉱山施設は現在、鉱山保安法に基づき人に対する危害及び鉱害の防止の観点から保安巡視等を行い施設の維持管理を行うとともに、安全確保を前提とした跡措置を進めている。鉱山跡措置においては環境への影響が他施設と比較し大きい「鉱さいたい積場」を最優先施設として位置付け、その上流側に位置する「廃砂たい積場」の跡措置工事を平成23年から2年間にわたって実施し、平成24年度に終了した。廃砂たい積場跡措置工事は、跡措置後の長期的な安定性、放射線防護、現在の鉱さいたい積場の役割や合理性等の観点から進め方や仕様を検討したのち、天然材料を用いた多重構造を有する覆土を施工した。廃砂たい積場跡措置後は、跡措置工事に期待された効果を確認することを目的として圧密沈下量の測定、覆土層内の温度測定、放射線量及びラドン散逸量のモニタリングを行うとともに、維持管理を行っている。今後は雨水浸透量抑制に係るモニタリングを行う予定である。これらのモニタリングにより跡措置工事の効果の有無及びその程度を確認したのち、結果を反映し下流側の「廃泥たい積場」の跡措置を行う。

論文

人形峠鉱山における鉱さいたい積場の跡措置状況

坂尾 亮太; 齊藤 宏; 鳥飼 一吉; 瀧 富弘

Journal of MMIJ, 130(6), p.275 - 278, 2014/06

日本原子力研究開発機構人形峠環境技術センターでは、事業休止中の核原料物質鉱山である人形峠鉱山および東郷鉱山を、鉱山保安法に基づいて管理している。鉱山施設のうち、鉱さいたい積場の跡措置の基本的な考え方を示し、鉱さいたい積場の跡措置の一環として平成23年度から平成24年度の2年間にわたって実施した廃砂たい積場の跡措置工事の概要及び措置後のモニタリングの状況について報告する。

論文

Numerical evaluation of a multiple soil barrier system preventing water infiltration

高山 裕介*; 生田 勇輝*; 飯塚 敦*; 河井 克之*; 瀧 富弘; 坂尾 亮太; 市川 康明*

Unsaturated Soils; Research & Applications, p.659 - 665, 2014/06

礫層,砂層とベントナイト混合土層からなる不飽和の多重覆土層では、ベントナイト混合土層の非常に低い透水性だけでなく、異なる保水能力を有する砂層-礫層間のキャピラリーバリアにより水の浸入を防止することが期待される。数値シミュレーションでは、植生層(まさ土), 上部フィルタ層(砂), 排水層(礫), 下部フィルタ層(まさ土), ベントナイト混合層(ベントナイト及びまさ土)からなる幅10m, 厚さ1.5mの不飽和の多重覆土層を考えており、これらの覆土層は5%の勾配で設置しているものとして飽和/不飽和、水/土連成の有限要素法を用いて多重覆土層による降雨浸透抑制の評価を行った。その結果、バリアシステムの長期性能を評価するうえでキャピラリーバリアが重要であり、また、本論文で検討した遮水機能は過去の最大降雨強度に対しても機能することを確認することができた。

口頭

廃砂たい積場の覆土設置による沈下及び覆土の排水機能の評価

生田 勇輝*; 高山 裕介*; 鶴見 修平*; 市川 康明*; 飯塚 敦*; 河井 克之*; 瀧 富弘; 坂尾 亮太

no journal, , 

日本原子力研究開発機構人形峠環境技術センターにおいて、ウラン鉱山施設の跡措置の一環として、センター内にある「夜次鉱さいたい積場」の跡措置に取り組んでいる。夜次鉱さいたい積場の跡措置は危害及び鉱害防止の観点から降雨のたい積物への浸入防止対策として、天然材料を用いたキャピラリーバリアやベントナイト混合土などの難透水性材料を用い、降雨の浸透を抑制する方法が考えられている。本研究では、実際の覆土構造に基づいて、降雨が生じた時のシステムの排水機能の解析的な評価を行う。覆土のシステムは長期的に機能し続けることが求められる。覆土を施工した際、長期的な圧密沈下により、勾配が低下し排水機能が低下していくことも懸念されるため、圧密沈下解析及び降雨浸透流解析を実施した。その結果として、圧密沈下解析では沈下量の解析値はおおむね実測値に近い値を示し、降雨浸透流解析では降雨に伴う飽和度の上昇はほとんど見られなかった。

口頭

廃砂たい積場の覆土設置による沈下の評価

佐々木 陽亮*; 高山 裕介*; 生田 勇輝*; 飯塚 敦*; 河井 克之*; 坂尾 亮太; 瀧 富弘

no journal, , 

日本原子力研究開発機構人形峠環境技術センターでは、事業休止中の核原料物質鉱山である人形峠鉱山及び東郷鉱山を、鉱山保安法に基づいて管理している。鉱山施設のうち、廃砂たい積場では鉱山跡措置の一環として平成23年度から平成24年度の2年間にわたって跡措置工事を実施した。跡措置工事の覆土設置による鉱さい及び地盤の沈下の数値シミュレーションと沈下量の実測値を比較し、シミュレーション方法について検討を行った。

口頭

鉱さいたい積場の水輸送調査を目的とした地表部近傍の熱伝導特性評価

岩崎 佳介*; 木本 和志*; 大久保 賢治*; 粟井 聡平*; 坂尾 亮太; 瀧 富弘

no journal, , 

日本原子力研究開発機構人形峠環境技術センターでは、ウラン鉱山開発の事業終了に伴う鉱山施設の跡措置に取り組んでいる。本研究では跡措置後の地盤中の水分移動に関するモニタリング手法の開発を目的として人形峠環境技術センター内の鉱さいたい積場における地盤中の地温計測及びデータ解析を実施した。水分の移動は多くの場合熱輸送と連動しており、熱輸送状況を調べることで水輸送に関する情報を得ることが期待できる。データ解析では現地計測によって得られた地盤中の地温計測データから、一次元熱伝導方程式に基づいて気温変動に伴う地温変化の程度を特定したことで、水分の移動に起因する地温変化が積雪期に顕著に表れるとの結果が得られた。

口頭

核燃料施設のスカイシャイン評価におけるMCNP5の応用事例

在間 直樹; 長沼 政喜; 坂尾 亮太; 時澤 孝之

no journal, , 

核燃料施設の安全評価分野においては、従来簡易計算コード(QAD/G33等)が多用されてきた。しかしながら種々のジオメトリ記載等での制約も多く、また過大な評価結果を与えることも指摘されてきた。そこで人形峠環境技術センター核燃料施設の遮蔽・スカイシャイン計算においては、モンテカルロ輸送計算コードMCNP5を使用することにより、合理的な計算評価とするよう試みた。簡易計算コードとの比較・計算誤差評価・計算モデル・計算手法の工夫等について報告する。

口頭

覆土工における排水能力の評価

岡田 真理子*; 生田 勇輝*; 飯塚 敦*; 河井 克之*; 坂尾 亮太; 小原 義之

no journal, , 

岡山県と鳥取県の県境付近に位置する日本原子力研究開発機構の人形峠環境技術センターの廃砂たい積場では、鉱山保安法に基づき危害及び鉱害の防止を目的として跡措置工事を実施した。跡措置工事では、鉱さいへの雨水浸透量を低減することを目的のひとつとして覆土を設置した。複数の層から構成される覆土により雨水の覆土下位への浸透を抑制し、覆土に勾配を設けることで、側方に設置した排水路へ浸透した雨水を排水する構造である。本研究では覆土内の雨水の挙動の評価を目的として、覆土材料に対する土の保水性試験等の土質試験結果を参考とし、覆土内の浸透流解析を行った。解析には、土/水/空気連成有限要素解析プログラム「DACSER-MP」を用いた。

口頭

核燃料施設の周辺環境線量評価におけるMCNP5の活用事例

在間 直樹; 長沼 政喜; 坂尾 亮太

no journal, , 

人形峠環境技術センターの核燃料使用施設では、現在新規制基準に対応した安全評価を行っている。その中で事業所内外の線量評価は重要であるが、敷地境界線量評価における直接線・スカイシャイン評価は施設の遮蔽設計に比較し検証が困難な場合が多く、評価手法の合理性・妥当性が強く希求される。当センターにおける従前評価では、直接線評価においては近距離でも1000m以上遠方の場合でも同様にQAD-CGGP2Rによりモデル化して計算していた。スカイシャイン評価においてはQAD-CGGP2RとG33GP2Rの組み合わせとしていた。これらは計算コードの制約から全体的に過大な線量率評価となっていたことは否めない。これに対して同一の評価対象・パラメータを用いてモンテカルロ輸送計算コードMCNP5により比較検証を行った。MCNP5では3次元形状の入力が可能で、線源から発生させ計算評価点に至る連続的な粒子挙動の追跡が可能であり、上空・遠方あるいは地面での散乱回数に制約はない。また、線源から計算評価点に達する粒子を直接線・スカイシャインとを区別することなく、同時に合算値として評価可能である。実際の当該及び周辺の建屋構造・地形構造を反映させることも可能である。比較検証では、同一の線源・計算パラメータを用いての従前評価とMCNP5による評価を行った。MCNP5では線源周囲の建屋構造・線源の下側に存在する地面も計算モデルに加えた。その結果、従来評価はMCNP5に比較して過大評価となりその傾向は遠方に行くに従い増加することを確認した。

口頭

鉱山跡措置に係る今後の取組み計画

坂尾 亮太; 佐藤 和彦; 小原 義之

no journal, , 

人形峠環境技術センターでは事業休止中の核燃料物質鉱山である人形峠鉱山および東郷鉱山を鉱山保安法及び関係法令に基づいて管理し、鉱山の跡措置に取り組んでいる。鉱山施設の中でも夜次鉱さいたい積場は地震等による坑水流出等のリスクも想定され、それが現実化した場合、社会的影響が大きいため、最優先事項と位置付けて跡措置に取り組んでいる。夜次鉱さいたい積場のうち、上流側の廃砂たい積場は平成24年度、25年度に覆土措置を実施したが、今後措置を予定している下流側の廃泥たい積場はセンター内の旧坑道から発生する坑水の一時貯留場及び処理の過程で発生する澱物等の鉱業廃棄物を集積する場としての役割を担っていることから、跡措置は各鉱山施設から発生する坑水の対策及び坑水処理の過程で発生する澱物等の鉱業廃棄物を集積する場の設置を先行して進めていくこととしている。本件では今後の鉱山施設の跡措置の進めるにあたり、跡措置の中期目標を立案するとともに、鉱業権放棄の申請時期における各施設の状態について検討を行った。

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