ニアフィールド水理場の長期的変遷評価システム構築に関する研究IV(概要)

奥津 一夫*; 森川 誠司*; 新保 弘*; 畔柳 幹雄*; 佐原 史浩*; 村上 武志*; 青山 裕司*

JNC TJ8400 2005-013, 117 Pages, 2005/02

JNC-TJ8400-2005-013.pdf:3.24MB

本研究では、TRU廃棄物処分システムのニアフィールド水理場の長期的変遷評価システム構築に資するため、人工バリア材料の水理・力学特性の変遷に関して実験的に検討を行い、変遷挙動のモデル化検討を実施した。ベントナイト系材料に関しては、ベントナイト層間のイオン型、ケイ砂含有率および地下水イオン強度が、その力学的・水理的性能に及ぼす影響を把握することを目的として、同一ロットのベントナイトによる一連の室内試験を実施し、ベントナイトの圧密・膨潤特性、せん断特性、水理特性の変遷に関するデータを体系的に取得した。さらに、今後構築していくベントナイトの力学特性変遷評価モデルの妥当性を検証するために積層ベントナイト膨潤試験を実施した。セメント系材料に関しては、浸漬法によってセメント系材料の変質共試体を作製しその物理的・化学的特性を評価した。水セメント比が40%から105%までのセメントペースト試料をイオン交換水に浸漬し、拡散による物理特性(透水係数、圧縮強度)変化について実験的に検討した。

ニアフィールド水理場の長期的変遷評価システム構築に関する研究,3(概要)

奥津 一夫*; 森川 誠司*; 田口 勝則*; 畔柳 幹雄*; 佐原 史浩*; 高瀬 博康*; 青山 裕司*

JNC TJ8400 2003-087, 199 Pages, 2004/02

JNC-TJ8400-2003-087.pdf:4.82MB

ニアフィールド水理場の長期的変遷評価システムの構築に向けた検討として、まず処分場の長期安定性が保たれる条件が成立するための論理構造の作成と評価を実施した。さらに、このシステムの構成要素となる化学的/力学的変遷挙動解析システムについて、昨年度試作したシステムの検証、高度化等の検討を実施し、それらを連成させた長期的変遷評価システムを用いて、先に述べた論理構造の評価に基づいた解析、評価を実施した。

ニアフィールド水理場の長期的変遷評価システム構築に関する研究II(概要)

奥津 一夫*; 森川 誠司*; 高村 尚*; 羽根 幸司*; 田部井 和人*; 佐原 史浩*; 村上 武志*

JNC TJ8400 2003-050, 140 Pages, 2003/02

JNC-TJ8400-2003-050.pdf:3.13MB

ニアフィールド水理場の長期的変遷評価システムの構築に向けた検討として、このシステムの構成要素となる化学的/力学的変遷挙動解析システムを試作、またそれらの連成方法について検討した。

TRU廃棄物処分システムに関する大空洞長期挙動の検討; 非線形粘弾性モデルによる二次元解析

青柳 孝義*; 佐原 史浩*; 三原 守弘; 奥津 一夫*; 前田 宗宏*

JNC TN8400 2001-024, 103 Pages, 2001/06

JNC-TN8400-2001-024.pdf:8.84MB

TRU廃棄物は高レベル放射性廃棄物と比較して発生量が多いものの、そのほとんどが非発熱性の廃棄体であるため、高埋設密度での処分が可能である。そのため、地下深部の大空洞処分施設による集合埋設が経済的観点から合理的と考えられている。このようなTRU廃棄物の特徴を考慮して、TRU廃棄物を埋設する処分坑道の断面形状や人工バリア材の構成を設計した場合、岩盤の長期にわたるクリープ変形が人工バリア材に過度の負荷を与え、処分システムに影響を及ぼす可能性が考えられる。本研究では、非線形粘弾性モデルを用いて岩盤の長期クリープ変形量の解析を行い、クリープ量を算出するとともに、人工バリア材への影響検討を行った。ここで、岩盤物性値については、地層処分研究開発第2次取りまとめの物性値を用い、結晶質岩系岩盤と堆積岩系岩盤を検討対象とした。検討結果として、結晶質岩系岩盤では、経過時間100万年においても岩盤のクリープ変形は発生しない結果となった。一方、堆積岩系岩盤では、経過時間100万年において8090mmのクリープ変形が生じる結果となった。また、その時の緩衝材に生じる厚さの減少量は、最大で45mm程度となることが示された。今回の検討結果からは、この程度の岩盤クリープ変形や緩衝材厚さの減少量であれば、緩衝材に考慮される余裕しろの範囲でカバーできるものであると考えられることから、岩盤の長期にわたるクリープ変形は処分システムに大きく影響を及ぼすものではないと判断できた。本報告書は、平成10年度に実施した鹿島建設株式会社への委託研究の成果に対して、使用した非線形粘弾性モデルについての解説等を加えるとともに、研究内容を再度とりまとめたものである。

Modelling for the long-term mechanical and hydraulic behavior of bentonite-based materials considering chemical transitions

佐原 史浩*; 村上 武志*; 小林 一三*; 三原 守弘; 大井 貴夫

no journal, , 

TRU廃棄物処分における人工バリアの長期的な力学及び水理学的な挙動を評価するための評価システムを開発した。評価システムには、セメント系材料の影響により、緩衝材(ベントナイト)の特性が変化することを考慮したモデルを組み込んだ。緩衝材の変形モデルとして、粘弾塑性モデルが組み込まれており、その変質に伴う膨潤挙動の変化も考慮した人工バリアの長期評価を実施した。緩衝材の変質を考慮しても透水係数が緩衝材の性能目標値10m/sとなることが示された。

地層処分エンジニアリング統合支援システム(iSRE)の開発,5; iSREのプロトタイプの試運用

羽根 幸司*; 佐原 史浩*; 杉田 裕; 蔭山 武志; 藤澤 康雄*; 吉野 博之*; 小林 優一*; 矢吹 信喜*; 蒔苗 耕司*

no journal, , 

本要旨は、放射性廃棄物の地層処分のための工学技術の知識化ツールとして、百年程度の長期にわたる処分事業の各段階での情報や知識を管理・継承するとともに、蓄積・統合された情報を用いて合理的な処分場の設計を可能とする地層処分エンジニアリング統合支援システムの開発について報告するものである。本編は、iSREの試運用の概要と抽出された課題について報告する。

地層処分エンジニアリング統合支援システム(iSRE)の開発,7; iSREの実用化に向けたプロトタイプの試運用

羽根 幸司*; 佐原 史浩*; 杉田 裕; 蔭山 武志; 藤澤 康雄*; 沼田 太郎*; 小林 優一*; 矢吹 信喜*; 蒔苗 耕司*

no journal, , 

本発表は、放射性廃棄物の地層処分のための工学技術の知識化ツールとして、百年程度の長期にわたる処分事業の各段階での情報や知識を管理・継承するとともに、蓄積・統合された情報を用いて合理的な処分場の設計を可能とする地層処分エンジニアリング統合支援システムの開発について報告するものである。本編は、iSREの試運用の概要と実用化に向けた課題について報告する。