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三原 守弘; 平野 史生; 高山 裕介; 京川 裕之*; 大野 進太郎*
原子力バックエンド研究(CD-ROM), 24(1), p.15 - 25, 2017/06
TRU廃棄物地層処分施設の長期力学挙動を評価するための解析コードMACBECEを開発した。解析コードには、メント系材料のカルシウムの溶出やベントナイト系材料のカルシウム型化やスメクタイトの溶解などの化学的変遷に伴う力学特性変化および周辺岩盤との力学的な相互作用を考慮した。開発した解析コードを用いてクリープ変形が生じやすいと考えられる軟岩サイトを想定し、TRU廃棄物処分施設の建設段階から、処分施設閉鎖後10万年までの力学挙動解析を行った。緩衝材の力学挙動モデルとして、ECモデルを用いることで応力が降伏曲面の特異点付近に陥ることを解消でき、数値解析上、安定な解を得ることができた。さらに、周辺岩盤と処分施設の力学的相互作用を同時に解析することにより、周辺岩盤と処分施設の力学挙動を別々に解析した第2次TRUレポートの結果と比較して処分坑道の内径変位量が半分程度となることが示された。
平野 史生; 大谷 芳輝*; 京川 裕之*; 三原 守弘; 清水 浩之*; 本田 明
日本原子力学会和文論文誌, 15(2), p.97 - 114, 2016/06
TRU廃棄物の地層処分システムを対象とする、ニアフィールドの力学的健全性に関する現実的な挙動を考慮した解析を行うことを目的として、日本原子力研究開発機構において力学解析コードMACBECE2014が開発された。MACBECE2014は、ニアフィールドの長期力学挙動およびその帰結として生じるバリア材料の透水性の変化を評価できる解析コードであり、金属の腐食膨張によるセメント系材料でのひび割れの発生を考慮した解析を行うことが可能である。MACBECE2014を用いて、TRU廃棄物の地層処分システムを対象として処分後の力学解析を行った結果、ベントナイト緩衝材を使用する場合では、セメント系材料には局所的に割れが発生するものの、緩衝材の健全性が損なわれることはなく、人工バリアシステムの低透水性が長期に渡り維持される結果となった。一方、ベントナイト緩衝材を使用せずにコンクリートで坑道内部を埋め戻す場合では、セメント系材料にひび割れが発生することによりバリアシステムの透水性が著しく上昇することが示された。
菅井 裕之*; 山口 充孝; 長尾 悠人; 平野 祥之*; 酒井 真理*
no journal, ,
重粒子線治療時の被ばく線量の評価は、一般的にモンテカルロ法を用いたシミュレーションコードのGEANT4で行われている。被ばくに寄与する放射線には原子核反応による放射線及び制動放射がある。GEANT4では、複数ある制動放射の成分のうち原子核及び二次電子による発生過程をシミュレーションするが、この2成分のみでの線量計算の妥当性は検証されていない。そこで、その妥当性を検証するため、炭素線が水に入射した時に発生する制動放射発生量の実測値と計算値を比較した。その結果、計算値の方が大幅に小さく、準自由電子及び原子制動放射等のGEANT4で考慮されていない低エネルギー成分の被ばく線量への寄与が示唆された。
秦野 歳久*; 福井 久智*; 太田 裕士*; 平野 裕之*; 斎藤 英之*; 平塚 一
no journal, ,
排水全量の放射能モニタリングをする装置を開発した。本装置は角型水槽内に二重円筒を備える構造で、水道水を満たして遮蔽性能を確保し、排水をNaI(TI)センサで計測する。計測時、センサとポンプ間で短絡流が発生する問題が生じため、内筒を水面より上部に、外筒の水は底部から内筒に流れてセンサを通過して上部ポンプにより水槽外の配管を通って外筒上部に戻る構造にした。排水からの土壌粒子を十分に乾燥させて、その粒子を再度、計測水に混ぜて低放射能濃度から模擬水を作成した。ゲルマニウム測定の結果、土壌粒子はセシウム134とセシウム137が大きく占めており、構成比は1:4である。試験結果から5インチセンサは最小検出感度0.37Bq/L(10分測定)、2インチセンサは最小検出感度1.9Bq/L(10分測定)を達成した。両センサの濃度と計数率との線形性の対応も確認した。今後、実排水の測定や長時間運転を行い、装置の信頼性を確保する。本報告では、装置概要、試験結果等について報告する。
