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報告書

表層環境条件に応じた生活圏モデル構築手法の整備

長尾 郁弥; 加藤 智子; 鈴木 祐二*; 板津 透*

JAEA-Research 2016-003, 80 Pages, 2016/05

JAEA-Research-2016-003.pdf:14.15MB

我が国の高レベル放射性廃棄物地層処分における性能評価研究においては、個別の地域特性を考慮できる評価手法の検討を実施しており、生活圏評価においても、我が国の幅広い地質環境を対象とした地層処分研究開発第2次取りまとめの手法を発展させ、特定の地域情報を用いた評価に対応可能な生活圏モデル構築手法を確立させることを目指している。本報告書では、表層環境における物質移行・被ばくプロセスをジェネリックな観点から整理した基本マトリクスを整備し、その組合せで実際の場における定常的な生活圏モデルを構築する手法を示した。また、その手法の適用性を確認するため、仮想的な環境条件を設定したサイトに対する生活圏モデル構築の試行を行った。合わせて今後の検討における課題や着眼点を抽出するため、実際の処分場サイトを対象とした生活圏評価の先行事例を参考に、地表環境の状態と人間の生活様式を記述する上で重要となる項目を整理した。

論文

"Relative rates method" for evaluating the effect of potential geological environmental change due to uplift/erosion to radionuclide migration of high-level radioactive waste

江橋 健; 川村 淳*; 稲垣 学*; 小尾 繁*; 柴田 雅博; 板津 透; 仲島 邦彦*; 宮原 要; Apted, M. J.*

Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.1665, p.39 - 45, 2014/07

隆起・侵食が地層処分の安全機能に与える影響については、サイト選定によって回避することが基本であるものの、評価が超長期に渡ることに起因してその不確実性を完全に排除することができず、その影響を仮想的に評価する可能性がある。本研究においては、仮想的な堆積岩分布域を対象として、隆起・侵食に起因する地質環境条件の変化が地層処分の核種移行に与える影響について、より現実に即して評価するためのアプローチを例示した。このアプローチは、既存の概念モデル(モダンアナログ的な観点と地史に基づく外挿の考え方)を応用したものであり、隆起・侵食による地質環境条件の変化に関する組合せを効果的に抽出可能であることに加え、処分事業の初期段階のように情報が限られた段階における地質環境調査や隆起・侵食に関する将来予測に対して、有効なフィードバック情報となりうるものである。

論文

放射性廃棄物の地層処分生物圏評価における利用を目的としたランダムウォーク法による移流分散計算方法の検討

板津 透; 加藤 智子; 前川 恵輔

日本地下水学会2011年春季講演会講演要旨, p.34 - 39, 2011/05

放射性廃棄物の地層処分の安全評価の一部である生物圏評価では、地下から地表付近に至る核種の移行を評価する。そのため、物質の移行距離が長い点、及び地下から最終的に到達することが想定される河川や海底等への物質の流入量を求める必要がある点、それらの計算を不均質場において数値分散をできるだけ低く抑える必要がある点等を考慮した移流分散解析手法が求められる。本研究では、このような生物圏評価に必要な機能を持つ解析手法としてランダムウォーク法を導入し、MODFLOWによる地下水流動解析結果を利用できるプログラムを作成した。そして、その精度を解析解との比較で確認するとともに、生物圏評価に適用するための手法について検討した。

報告書

第2期中期計画期間(平成22年度$$sim$$平成26年度)における地層処分生物圏評価研究の進め方

加藤 智子; 板津 透; 鈴木 祐二*

JAEA-Review 2010-075, 42 Pages, 2011/02

JAEA-Review-2010-075.pdf:4.11MB

地層処分生物圏評価において対象とする期間は非常に長く、処分場からの核種が表層環境に到達する時刻における生物圏の状態を正確に予測し、モデル構築に反映することは困難である。IAEA-TECDOC-1077では、人間の生活様式や、自然事象に起因する気候,地形,植生,帯水層を含む水循環の変化が予測できる期間においては、実際の環境の特徴もしくは予測できる範囲内での変化に基づくモデル構築が可能であるが、期間が遠い将来に及ぶ場合には、様式化された生物圏評価モデルが必要となることを述べている。このような場合、IAEA BIOMASSプロジェクトで提唱された生物圏評価モデル構築のアプローチ(BIOMASSアプローチ)は、生物圏の不確実性への対処の観点からも特に有効な手法となる。このことから、評価対象期間を、人間の生活様式の変化が予測できる期間、自然事象に起因する水循環の変化が予測できる期間、それ以降に区分し、国内外における生物圏評価の考え方や進め方に関する現状把握を踏まえつつ、BIOMASSアプローチ等にしたがって生物圏評価を行う際に重要となると考えられる課題を整理し、当面5か年で原子力機構において重点的に実施する研究項目と具体的な検討の進め方を示した。

報告書

表層環境を考慮した生物圏評価手法の構築に関する検討

板津 透; 稲垣 学; 加藤 智子; 鈴木 祐二*; 小山田 潔*; 江橋 健; 川村 淳; 蛯名 貴憲*; 宮原 要

JAEA-Review 2009-015, 59 Pages, 2009/07

JAEA-Review-2009-015.pdf:10.84MB

高レベル放射性廃棄物地層処分の性能評価の一つである生物圏評価においては、具体的な地質条件を踏まえて核種挙動を推定し、その結果を評価に反映させる検討が始まっている。本研究では、個別の地域において表層環境(天然バリアからの核種移行先となる帯水層や生物圏の環境)を考慮した生物圏評価手法を構築するためのいとぐちとして、評価に使用される表層水理解析(生物圏評価に利用されることを目的とした表層環境における水理・物質移行解析)について、特に帯水層中での地下水流動に重点を置いて、以下の検討を行った。(1)海外における表層水理解析に関する文献調査を行い、第四紀層中の核種移行を考慮した線量計算等の技術について把握した。(2)国内における表層水理解析に有用な地下水流動・物質移行調査技術に関する文献調査により、表層水理解析の特性(表層環境における層相変化が大きいこと等)に対して有用と思われる環境トレーサの利用法,不圧地下水位データを利用した透水係数の推定法等の情報を得た。(3)モデルサイトの表層環境における物質移行解析を試行し、幾つかのパラメータ値を変えて、計算濃度分布に与える影響を検討したところ、ソース位置の違いによる濃度分布の変化が比較的大きかった。(4)表層水理解析による計算結果を生物圏評価モデルへの入力値として利用するために、河川・湖沼・海域等への地下水・物質流出入量が求められるようなモデル設定・境界条件について検討した。

報告書

仮想的な堆積岩分布域における地層処分の地下水シナリオを対象とした隆起・侵食の影響評価手法の例示

江橋 健; 川村 淳; 稲垣 学; 小尾 繁*; 柴田 雅博; 板津 透; 仲島 邦彦*; 宮原 要

JAEA-Research 2008-117, 36 Pages, 2009/03

JAEA-Research-2008-117.pdf:3.18MB

高レベル放射性廃棄物の地層処分において、隆起・侵食は、適切なサイト選定や処分場の設計によって処分システムに及ぼす著しい影響を回避することが可能と考えられているものの、この現象が緩慢ながらも極めて長期間に渡って継続することから、現象の過去の履歴と処分システムへ与える潜在的な影響の理解に基づいて、隆起・侵食のシナリオを考慮した性能評価手法の信頼性を向上させることが重要である。本研究では、具体的な地質環境を対象とした影響評価に反映できるよう、仮想的な堆積岩分布域における地下水シナリオを対象として、概念モデルに基づく処分環境条件の時間変遷パターン、及びその影響解析について例示した。本検討を通じて、概念モデルが、隆起・侵食にかかわる場の特徴を取り込んだ処分環境条件の時間変遷の組合せを効果的に抽出可能であることに加え、核種移行モデル・パラメータの設定及びそれに基づく影響解析に対して有効な出発点となりうることについて見通しを得た。また、概念モデルに基づいた影響解析を通じて得られる知見は、処分事業の初期段階のように情報が限られた段階における地質環境調査や隆起・侵食に関する将来予測に対して、有効なフィードバック情報となりうるものである。

口頭

仮想的な堆積岩領域における地層処分の地下水シナリオを対象とした隆起・侵食の影響評価手法の例示

江橋 健; 川村 淳; 稲垣 学; 小尾 繁*; 柴田 雅博; 板津 透; 仲島 邦彦*

no journal, , 

高レベル放射性廃棄物の地層処分において、隆起・侵食は、適切なサイト選定や処分場の設計によって処分システムに及ぼす著しい影響を回避することが可能と考えられているものの、この現象が緩慢ながらも極めて長期間に渡って継続することから、処分システムへの影響の不確実性を完全に排除することは難しいと考えられる。このため、具体的な地質環境の情報を活用しつつ、「隆起・侵食/沈降・堆積が処分環境に影響を及ぼす道筋を明らかにすること、その影響を評価するための核種移行モデル・パラメータを整備すること、それらに基づいて核種移行評価を行うこと」が重要となる。本報においては、具体的な地質環境を対象とした隆起・侵食の影響評価に反映させるため、仮想的な堆積岩分布域における地下水シナリオを対象としたうえで、概念モデルに基づく一連の隆起・侵食の影響評価手法について例示した内容について報告する。

口頭

表層環境を考慮した生物圏評価手法の検討

板津 透; 加藤 智子; 稲垣 学; 鈴木 祐二*

no journal, , 

我が国における高レベル放射性廃棄物地層処分は、事業がサイト選定の段階を迎えつつあり、これまでのジェネリックな地質環境での評価から得られた方法論を個別の地域へ適用したサイトスペフィックな検討が第2次取りまとめ以降進められている。原子力機構は、生物圏評価において、具体的な地質条件を踏まえて核種挙動を推定し、その結果を評価に反映させる検討を始めている。本発表では、サイトスペフィックな段階で実施される「表層環境を考慮した生物圏評価手法」について、現在の検討状況を報告する。

口頭

生物圏評価モデルの構築を目的とした表層環境における地下水流動解析の試行

板津 透; 加藤 智子; 稲垣 学; 前川 恵輔; 鈴木 祐二*; 小山田 潔*

no journal, , 

放射性廃棄物の地層処分における安全評価では、地下水流動により地表に達した核種の人間の生活環境への影響について、経路を設定し、希釈の効果などを考慮する必要がある。本報告では、実際の場が与えられた場合に、対象とする地域の文献情報に基づいた希釈や分散を考慮した生物圏評価モデル作成の方法論を構築する目的で、幌延地域を事例として、既存文献データを用いた表層環境での地下水流動解析の試行を通じて行った評価の方法論の修正・検討結果を示す。

口頭

福島原発事故における環境修復に向けた取り組み,1; 地層処分技術の活用の枠組み

加藤 智子; 牧野 仁史; 竹内 真司; 宮原 要; 前川 恵輔; 山口 正秋; 飯島 和毅; 天野 健治; 三枝 博光; 澤田 淳; et al.

no journal, , 

福島第一原子力発電所周辺における長期的な現存被ばく状況を対象に、環境修復計画の作成及び対策実施を支援するための技術的情報を提示することを目的として、地層処分技術を活用した放射性物質の挙動と人間への被ばく影響の評価手法について検討した。本報告では、地層処分技術を活用した検討の枠組みについて紹介する。

口頭

地表環境条件に応じた生活圏モデル構築のためのアプローチ

長尾 郁弥; 加藤 智子; 鈴木 祐二*; 板津 透*

no journal, , 

地表環境条件に応じた生活圏モデル構築のためのアプローチとして、類型化した地表環境条件とその地表環境において想定される物質移行・被ばくプロセスとの関係を包括的かつ構造的に整備しておき、そこから特定の地質環境条件で考慮すべき物質移行・被ばくプロセス等を抽出し組合せることで生活圏モデルを構築する手法を整備した。

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