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露口 耕治; 黒岩 弘; 川本 康司; 山田 信人; 大貫 賢二; 岩月 輝希; 竹内 竜史; 尾方 伸久; 須藤 正大; 見掛 信一郎
JAEA-Technology 2013-044, 89 Pages, 2014/02
JAEA-Technology-2013-044.pdf:11.09MB
JAEA-Technology-2013-044-appendix(CD-ROM).zip:316.8MB
本報告書は、深度500m研究アクセス北坑道における先行ボーリング(12MI27号孔, 12MI33号孔)の調査結果を取りまとめたものである。調査では、地質学的,水理学的,地球化学的データを取得するとともに、12MI33号孔では第3段階の再冠水試験のための地下水の水圧・水質モニタリング装置を設置した。調査の結果、割れ目の少ない中粒から粗粒の等粒状組織を示す黒雲母花崗岩が分布し、岩級はCH
B級である。また、12MI33号孔では当初モデルで推定していなかった断層ガウジを伴う小規模断層が認められた。主立坑断層に近い12MI27号孔での割れ目密度は、12MI33号孔に比べ大きくなる傾向がある。孔内湧水は両孔ともに少ない。透水係数は、非変質帯で湧水量が少ない区間で4.8E-106.1E-09m/sec、非変質帯で湧水量が多い区間で1.1E-072.7E-07m/secの範囲であった。地下水の水質は、Na, Clに富む水質であった。
井上 賢紀; 須藤 光雄; 小山 真一; 大塚 智史; 皆藤 威二
JAEA-Research 2013-009, 78 Pages, 2013/10
JAEA-Research-2013-009.pdf:3.75MB
高速増殖炉サイクル実用化段階の燃料被覆管の基準材料であるマルテンサイト系酸化物分散強化型フェライト鋼(9Cr-ODS鋼)の再処理システム適合性評価の一環として、溶解工程の硝酸濃度等に対応した溶解量を評価した。溶解液のなかの燃料被覆管成分の高濃度化による個別プロセスへの影響の観点からは最大値を示す最高温度炉心燃料集合体単体の溶解量、高レベル放射性廃棄物(ガラス固化体)の発生量への影響の観点からはすべての炉心燃料集合体を積算した溶解量を算出した。溶解量の評価にあたっては、過去の高速炉における燃料ピン照射試験、ナトリウムループ試験等の結果をレビューし、炉内使用に伴う外面腐食,内面腐食等が硝酸溶解特性に及ぼす影響を考慮した評価方法を検討した。炉内使用の影響による溶解量の増分を評価したところ、流動ナトリウム環境特有の質量移行現象の発生条件に大きく依存することがわかった。
井上 賢紀; 池内 宏知; 竹内 正行; 小山 真一; 須藤 光雄
JAEA-Research 2011-057, 100 Pages, 2012/03
JAEA-Research-2011-057.pdf:3.23MB
湿式法再処理システムにおける燃料溶解には硝酸水溶液が適用されるため、実用化段階の燃料被覆管の基準材料であるマルテンサイト系酸化物分散強化型フェライト鋼「9Cr-ODS鋼」の製造まま材の硝酸溶解特性を評価した。9Cr-ODS鋼はクロム濃度が比較的低く、不働態皮膜の安定化による溶解速度の抑制には、高硝酸濃度あるいは溶存金属イオンによる溶液からの酸化力に期待する必要があることがわかった。連続溶解槽のなかでは硝酸濃度と溶存金属イオン濃度が連続的に変化するが、剪断片に接触する溶液電位は連続的に上昇し、腐食電位が高電位域に維持されるために不働態化の促進効果が持続する傾向があることがわかった。
樋口 秀和; 大杉 武史; 中塩 信行; 門馬 利行; 藤平 俊夫; 石川 譲二; 伊勢田 浩克; 満田 幹之; 石原 圭輔; 須藤 智之; et al.
JAEA-Technology 2007-038, 189 Pages, 2007/07
JAEA-Technology-2007-038-01.pdf:15.13MBJAEA-Technology-2007-038-02.pdf:38.95MBJAEA-Technology-2007-038-03.pdf:48.42MBJAEA-Technology-2007-038-04.pdf:20.53MBJAEA-Technology-2007-038-05.pdf:10.44MB
高減容処理施設は、放射性廃棄物の廃棄体を作製する目的で日本原子力研究開発機構原子力科学研究所(旧日本原子力研究所東海研究所)に建設された施設である。施設は、大型金属廃棄物の解体・分別及び廃棄体等の保管廃棄を行う解体分別保管棟と溶融処理等の減容・安定化処理を行って廃棄体を作製する減容処理棟からなる。減容処理棟には、金属溶融炉,プラズマ溶融炉,焼却炉,高圧圧縮装置といった減容・安定化処理を行うための設備が設置されている。本報告では、施設建設の基本方針,施設の構成,各設備の機器仕様と2006年3月までに行った試運転の状況などについてまとめた。
丸山 誠*; 須藤 賢*; 鈴木 健一郎*; 畑 浩二*; 大内 一*; 深見 秀樹*
JNC TJ7400 99-008, 225 Pages, 1999/02
東濃鉱山北延NATM坑道を対象として、今まで種々の掘削影響領域に関する基本的物性や透水試験などの室内試験や、孔内亀裂観察、孔内載荷試験、トモグラフィ調査などの原位置試験および初期地圧、発破振動、岩盤内変位などの現地計測並びに数値解析が実施されてきた。これらは、力学的な影響範囲を特定する事と、影響範囲の力学的特性を調べる事に重点が置かれ、その手法の適応性の評価を行った。その結果、力学的な掘削影響領域に、水理学的な影響を取り入れる必要性が論議されている。この研究では、坑道掘削による周辺岩盤に発生する影響領域の水理学的な特性を把握するために、掘削影響領域が周辺の水理学的挙動に及ぼす影響について検討を行った。北延NATM坑道を対象として、掘削影響領域のモデル化を検討するために原位置計測や解析を行い、最終的には掘削影響領域の解析・評価手法の確立を目指している。今回は、主に既往研究の調査事例を重点的に調べ、特に結晶質岩系の原位置サイトでの実施項目を取り上げ、その課題や問題点を抽出し、長期的な研究計画の立案についてまとめた。また、東濃鉱山の岩石特性の一部として、スレーキング特性試験、鉱物含有量分析や空隙率測定を実施した。その結果、各種試験条件下での長期スレーキング特性や採取岩石の鉱物組成などを把握することができた。
丹生屋 純夫*; 丸山 誠*; 須藤 賢*
PNC TJ8201 97-001, 81 Pages, 1997/03
結晶質岩盤中を流れる地下水は、主に岩盤の亀裂中を流れると考えられている。地下水が亀裂中を流れる際、卓越流路に沿って選択的に流れる現象(チャンネリング現象)が知られている。この現象は、亀裂開口幅の不均質性が原因であると考えられている。単一亀裂中のチャンネリング現象をモデル化する場合、亀裂の最大開口部および閉塞部の把握が重要であり、亀裂面の亀裂開口幅の分布を測定する必要がある。既往の亀裂開口幅分布の測定方法は、その手法によって大きく3種類に分類される。(1)亀裂上下表面の凹凸形状を測定する。(2)亀裂空隙にレジン材などの充填材を注入し、試験岩体を切断した後、表面上の充填材厚さを測定する。(3)亀裂空隙にウッドメタルなどの充填材を注入し、空隙のレプリカを作製し、そのレプリカの厚さを測定する。このうち(2)の手法として、亀裂中にレジン材を注入し、固化した後試験岩体をスライス切断し、その切断面の亀裂に充填されたレジン材の厚さを測定する方法(以下、レジン注入試験と呼ぶ)がある。昨年度、垂直荷重を負荷した状態で直接的に亀裂開口幅を測定するため、人工単一亀裂を含む花崗岩の試験岩体を用いてレジン注入試験を行った。本報告書ではこの測定データをもとに、亀裂開口幅に関する頻度分布などの統計解析を行い、さらに平面分布図を作成した。また、亀裂開口幅の測定技術については、いまだに課題が多いため、その現状を文献より調査して、特徴をとりまとめた。
下茂 道人*; 堀田 政國*; 須藤 賢*; 日比谷 啓介*; 安野 雅満*
PNC TJ1449 92-007, 255 Pages, 1992/02
本研究は、我が国の地下数100m以深の地下水流動特性(流量、流速、流れの方向等)を評価するために、代表的な広域地下水流動モデルを作成する事を目的とする。今年度は、島部を除く日本列島を対象として地形、地質構造、水理地質特性、水収支等について広範囲な調査を実施し、その結果と、昨年度作成した2次元水理地質モデルを基に、日本列島の3次元水理地質モデルを作成すると共に、各地域の地質特性の概要をまとめた。なお、モデル作成にあたっては、地下数百m以深の地質データが非常に少ない事を鑑み、次段階におけるモデル改良の参考となるよう、今回のモデル作成の手順、仮定または問題点を明示した。また、中部・東北地域を例に取って、広域地下水流動解析用のモデル作成への利用を目的とした水平地質断面図を作成した。さらに、同じ地域を対象として、地形モデル作成法の検討を行い、水系をより良く反映できると思われる新しい地形モデルの作成法を提案した。この他、「水収支の検討」および「地下の温度分布が地下水流動に与える影響の検討」も併せて実施した。水収支の検討では、我国の107の1級水系における流量や流域面積等のデータを統計的に処理し、これらの河川特性を明らかにした。また、後者については、地下の温度勾配が地下水流動の影響を受けている事を、既往の資料調査結果から明らかにした。
堀田 政国*; 古市 光昭*; 伊藤 克夫*; 須藤 賢*
PNC TJ7449 91-001VOL2, 406 Pages, 1991/05
PNC-TJ7449-91-001VOL2.pdf:11.33MB
岩盤における立坑等の坑道の掘削は岩盤本来の力学的・水理学的特性に影響を与え、また、坑道周辺の水理環境の変化を促し、地下水流動に影響を与える。立坑掘削影響試験は、これらの現象を定量的に把握し、評価することを目的としているが、本調査ではこの試験の一環として、立坑掘削中の周辺岩盤の水理的状況、水理特性の調査を行ない、水理解析のためのデータを提供し、岩盤の水理地質的な検討を加え、立坑掘削が周辺岩盤に与える水理的な影響を解析・評価する。本研究では、実際に立坑掘削時の周辺地盤内の地下水圧の計測、および地下水採水・簡易水質分析を通して、立坑掘削時の周辺地盤内の地下水理状況の変化のモニタリング手法について検討した。地下水圧計測データは立坑掘削の影響、採水の影響、季節変動等に分けて検討を行なった。また、地下水採水時に計測した簡易pH計測および電気伝導度については地層毎の水質特性として検討すると共に、採水効率についても考察を行なった。立坑掘削による地下水理状況への影響を予測するための手法検討としては、三次元地下水流動解析を試みた。前年度の「立坑掘削影響試験のための水理事前調査(II)」において示された水理地質モデルを基に三次元の地下水流動解析用モデルを構築し、これを用いて立坑掘削時の地下水圧の変動および流向・流速、さらに既存坑道内への湧水量および新立坑内への湧水量を予測した。これらの予測値は、立坑掘削時の計測値と比較検討された。
堀田 政国*; 古市 光昭*; 伊藤 克夫*; 須藤 賢*
PNC TJ7449 91-001VOL1, 406 Pages, 1991/05
PNC-TJ7449-91-001VOL1.pdf:3.51MB
岩盤における立坑等の坑道の掘削は岩盤本来の力学的・水理学的特性に影響を与え、また、坑道周辺の水理環境の変化を促し、地下水流動に影響を与える。立坑掘削影響試験は、これらの現象を定量的に把握し、評価することを目的としているが、本調査ではこの試験の一環として、立坑掘削中の周辺岩盤の水理的状況、水理特性の調査を行ない、水理解析のためのデータを提供し、岩盤の水理地質的な検討を加え、立坑掘削が周辺岩盤に与える水理的な影響を解析・評価する。本研究では、実際に立坑掘削時の周辺地盤内の地下水圧の計測、および地下水採水・簡易水質分析を通して、立坑掘削時の周辺地盤内の地下水理状況の変化のモニタリング手法について検討した。地下水圧計測データは立坑掘削の影響、採水の影響、季節変動等に分けて検討を行なった。また、地下水採水時に計測した簡易pH計測および電気伝導度については地層毎の水質特性として検討すると共に、採水効率についても考察を行なった。立坑掘削による地下水理状況への影響を予測するための手法検討としては、三次元地下水流動解析を試みた。前年度の「立坑掘削影響試験のための水理事前調査(II)」において示された水理地質モデルを基に三次元の地下水流動解析用モデルを構築し、これを用いて立坑掘削時の地下水圧の変動および流向・流速、さらに既存坑道内への湧水量および新立坑内への湧水量を予測した。これらの予測値は、立坑掘削時の計測値と比較検討された。
青木 謙治*; 須藤 賢*; 石井 卓*; 下茂 道人*; 落石 雅宣*; 村田 正敏*
JNC TJ7400 2005-063, 348 Pages, 1989/06
JNC-TJ7400-2005-063.pdf:19.24MB
広域を対象とした地下水流動系の把握と、将来的な変化予測を行なうための手法を確立することは、地層処分研究の重要な課題の一つである。本研究においては、広域地下水流動評価の手法確立に資するため、国内外の関連する調査事例や、国内の土木工学的経験を活かして、解析条件・手法、検証方法、調査計画等の検討を行い、評価システム(案)を構築した。今回構築した広域地下水流動評価システムは、地下水流動系を概略評価するための調査サブシステム、解析条件の設定と地下水流動モデルの検証を行なうサブシステム、及び将来の地下水流動形態の変化を予想する地下水挙動評価サブシステムの三つから成る。また、このシステムで用いる、現状で最も合理的かつ実用的な解析手法として、「多孔質モデルによる飽和-不飽和の三次元有限要素法解析」が選定された。さらに、この評価システムを実際に適用するに当り、国内4ヶ所の調査研究フィールドを対象として、調査計画上の留意事項も示した。なお、今後この評価システムを確立させていくためには、データ取得技術・評価技術の開発や、検証のために比較の対象とする観測値の優先順位の検討が重要であることが明らかにされた。
岩月 輝希; 佐藤 稔紀; 竹内 竜史; 尾上 博則; 大貫 賢二; 三枝 博光; 長谷川 隆; 黒岩 弘; 露口 耕治; 池田 幸喜; et al.
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所において、坑道の閉鎖(埋戻し)後までの地質環境特性を理解するための調査解析技術の構築を目的として、研究坑道の再冠水試験を計画した。計画では、深度500m研究アクセス北坑道の一部に地下水湧水による冠水が可能な冠水坑道および周辺の観測用ボーリング孔を設け、地下水の水圧回復およびそれに伴う水質変化、埋戻し材、セメント材料と地下水の反応による水質変化、坑道周辺岩盤の応力再配分や損傷領域の変化を把握する予定である。また、予測解析により、坑道再冠水時の周辺の水圧応答、水質変化を推測しており、今後、再冠水試験で得られる知見に基づき解析手法の妥当性の確認、改良を行っていく。