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後藤 実; 出町 和之*; 植田 祥平; 中野 正明*; 本田 真樹*; 橘 幸男; 稲葉 良知; 相原 純; 深谷 裕司; 辻 延昌*; et al.
Proceedings of 21st International Conference & Exhibition; Nuclear Fuel Cycle for a Low-Carbon Future (GLOBAL 2015) (USB Flash Drive), p.507 - 513, 2015/09
高い核拡散抵抗性を有するプルトニウム燃焼高温ガス炉(クリーンバーン炉)の概念が日本原子力研究開発機構から提案されている。高い核拡散抵抗性に加え、更なる安全性向上を目的とし、ZrC被覆を施したPuO
-YSZ TRISO燃料を導入したクリーンバーン炉の概念検討を行う。本研究では、ZrC被覆を施したPuO-YSZ TRISO燃料の製造に関する基盤技術を確立するために製造試験を行う。また、クリーンバーン炉の成立性を確認するためにセキュリティの定量評価、燃料と炉心の設計、及び原子炉の安全評価を行う。本研究は、東京大学,日本原子力研究開発機構,富士電機、及び原子燃料工業により、2014年度から2017年度まで行われる。本発表では、全体計画、及び2014年度に得られた成果について報告する。
中山 雅; 佐藤 治夫; 杉田 裕; 伊藤 誠二*; 南出 賢司*; 北川 義人*
Proceedings of 13th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2010) (CD-ROM), p.51 - 56, 2011/01
高レベル放射性廃棄物の地層処分施設は地下深部に建設されるため、坑道の空洞安定性確保などのため、セメント系材料が支保工に使用される。この場合、セメント系材料からの高アルカリ成分の溶出により、周辺の地下水のpHが13程度となり、緩衝材であるベントナイトや周辺岩盤を変質させ、そのバリア性能に影響を与えることが懸念されている。日本原子力研究開発機構では、このような影響を抑制するために低アルカリ性セメントを開発し、そのpH低下挙動や支保工としての実用性について検討を行っている。本報告では、幌延深地層研究センターの地下施設の深度140m調査坑道において、開発した低アルカリ性セメントを吹付けコンクリートとして使用した原位置施工試験について述べる。施工試験の結果、HFSCは、OPCと同等の施工性を有することが確認できた。また、施工後の日常管理計測から、内空変位についてもOPCと同等の傾向を示し、空洞安定性が確保されることを確認した。以上の結果から、地下坑道の施工においてHFSCを吹付けコンクリートとして適用できると判断された。今後は、10年程度に渡って、壁面からのコアの採取や採水などを実施し、坑道周辺の地下水及び岩盤に与える影響を確認する計画である。
山崎 雅直; 関谷 美智; 藤川 大輔; 北川 義人*
地下空間シンポジウム・論文集,14, p.191 - 196, 2009/01
本稿は、今後の立坑工事の積算精度の向上と積算手法の体系化の検討に役立てる基礎データとすることを目的として、これまで実施した立坑工事の施工実績の概要並びに掘削時間に注目してサイクルタイムを分析した結果を報告する。本分析の結果、(1)岩盤等級の違いによるサイクルタイムの違いは見られなかったこと,(2)掘削方式による掘削時間の違いは見られなかったことが判明した。この成果は、地層処分施設の建設を念頭においた工事工程管理や工事費用の積算に反映できるものである。
小島 亘; 山上 光憲; 藤川 大輔; 北川 義人*; 萩原 健司*; 齋藤 綾佑*
土木学会平成20年度全国大会第63回年次学術講演会講演論文集, p.455 - 456, 2008/09
日本原子力研究開発機構が、北海道幌延町において建設を進めている深地層の研究施設では、深度500m程度の立坑等を掘削する。掘削に伴い発生する掘削土(ズリ)は、既往の調査結果から自然由来の重金属類の含有が確認されている。したがって、発生した掘削土(ズリ)は溶出量試験による定期的な性状確認を行った後、適切に処理しなければならないため、迅速に性状を把握する手段として、振とう時間を1時間に短縮した建設現場での溶出量試験(現地分析)を実施している。振とう時間を短縮することで、ホウ素溶出量に及ぼす影響について試験を実施し、現地分析の妥当性について考察した。
小島 亘; 山上 光憲; 藤川 大輔; 尾留川 剛*; 北川 義人*; 土井 崇志*; 齋藤 綾佑*
土木学会平成20年度全国大会第63回年次学術講演会講演論文集, p.453 - 454, 2008/09
日本原子力研究開発機構が、北海道幌延町において建設を進めている深地層の研究施設では、深度500m程度の立坑等を掘削する。掘削に伴い発生する掘削土(ズリ)は、既往の調査結果から自然由来の重金属類の含有が確認されている。したがって、発生した掘削土(ズリ)は溶出量試験による定期的な性状確認を行った後、適切に処理しなければならない。判定に際し、公定分析では結果を得るまでに2週間程度を要することから、対応に遅れが生じる可能性がある。そこで、本工事における掘削土(ズリ)の管理方法として、建設現場において短時間で分析が可能な手法を構築し、平成18年8月の立坑掘削開始より現地分析による管理を行っている。本大会では、その管理手法並びにこれまでの経過報告について発表する。
山西 毅; 関谷 美智; 鈴木 達也; 伊藤 誠二; 北川 義人*; 萩原 健司*; 土井 崇志*; 齋藤 綾佑*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構が、北海道幌延町において建設を進めている深地層の研究施設では、深度500m程度の立坑等を掘削する。掘削に伴い発生するズリは、既往の調査結果から自然由来の重金属類の含有が確認されている。したがって、発生したズリは溶出量試験による定期的なズリの性状確認を行った後、適切に処理しなければならない。判定に際し、公定分析では、結果を得るまでに2週間程度を要することから、対応に遅れが生じる可能性がある。そこで、本工事におけるズリの管理方法として、建設現場において短時間で分析が可能な手法を構築し、平成18年8月の立坑掘削開始より現地分析による管理を行っている。本講演では、その管理手法並びにその妥当性について考察を行ったので報告する。
北川 義人*; 藤川 大輔
no journal, ,
財団法人エンジニアリング振興協会が、地下利用に関する種々の研究を進める中で、近年の地下空間利用例の取りまとめを実施している。その中で、幌延深地層研究計画地下施設について、紹介するものである。
北川 義人*; 山崎 雅直; 萩原 健司*; 南出 賢司*; 関谷 美智
no journal, ,
日本原子力研究開発機構が、北海道幌延町において建設を進めている深度500m程度の立坑等からなる深地層の研究施設において、平成21年3月末で換気立坑250m,東立坑140mまでの掘削を完了した。そこで、立坑工事の積算精度向上を目的として、これまで実施した立坑工事の施工実績のうち、サイクルタイムをまとめ、分析した結果について発表するものである。
山西 毅; 関谷 美智; 鈴木 達也; 北川 義人*; 齋藤 綾佑*; 横田 大輔*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構は、北海道幌延町において、高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する研究開発を推進するため、深地層の研究施設を平成17年11月から建設している。本研究施設は深度500m程度の立坑並びに連絡坑道及び周回試験坑道からなり、平成20年度末で換気立坑約250m、東立坑約140mの掘削を完了している。本建設に伴い生じる掘削土(ズリ)は、自然由来であるものの、環境基準値(溶出量)を超過する特定有害物質が含まれていることから、土壌汚染対策法の「遮水工封じ込め型」に準じた掘削土(ズリ)置場に搬出して盛土をしている。この際には、建設現場内に設置した分析室にて溶出量試験を実施し、第二溶出量基準を満足するものであることを確認している。本講演会では、掘削土(ズリ)の性状及び今後の展望についての一考察を発表する。
山西 毅; 関谷 美智; 稲垣 大介; 羽出山 吉裕*; 北川 義人*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構が幌延町で建設を進めている地下施設工事の第I期工事,第I期2次工事での施工実績から、サイクルタイムの分析,立坑機械掘削方式の施工及び掘削体積比エネルギーの分析,ショートステップ工法特有の計測結果、さらには環境保全対策として実施している排水処理設備と現地分析による掘削土(ズリ)の処理方法について、トンネル技術者の観点からまとめるとともに今後の課題について述べるものである。
野口 聡; 中山 雅; 岸 裕和; 北川 義人*; 南出 賢司*
no journal, ,
低アルカリ性が要求される地下坑道の吹付けコンクリートへの適用を目的に開発中の、普通ポルトランド,シリカフューム及びフライアッシュの混合比を4:2:4とする低アルカリ性コンクリートを用いた吹付けコンクリートの配合選定と地上での吹付け施工試験を2009年3月に実施した。W/B=30%とし、高性能減水剤を用いた配合を選定したところ、スランプが23cmとなり基準値である21cm
2cmを、型枠から採取したコアの材齢28日の圧縮強度が38.3MPaとなり、幌延深地層研究センターの設計基準強度である36MPaを満足した。本配合はHLW処分場の地下坑道の支保工に適した、吹付け施工用のコンクリートに適している。また、地上吹付け試験でのリバウンド率が約13%と小さく、坑道内での施工環境の向上が期待される。この配合を用いて2009年6月より幌延深地層研究センターの140m調査坑道において原位置施工試験を行うことにした。
北川 義人*; 南出 賢司*; 名雪 利典*; 山西 毅; 関谷 美智; 伊藤 誠二; 佐藤 治夫; 中山 雅
no journal, ,
地層処分事業においては、コンクリートなどに由来する高アルカリ性が人工バリアの緩衝材として使用されるベントナイトの膨潤性能、及び天然バリアを構成する岩盤へ影響を及ぼすことが懸念されている。このような影響を低減するため、原子力機構では低アルカリ性セメント(HFSC)を開発しており、幌延の地下施設の140m調査坑道においてHFSCを用いた吹付けコンクリートの原位置適用性試験を実施した。本報告では、普通ポルトランドセメント(OPC)を用いた吹付けコンクリートとHFSCを用いた吹付けコンクリートを実際の掘削サイクルの中で坑道の支保として使用し、HFSCの施工性について、OPCとの比較を通じて評価を行った。その結果、HFSCはOPCとほぼ同等の施工性を示し、特に跳ね返り率や粉じん濃度などについてはOPCよりも優れた性能を示した。また、HFSCはOPCよりも密実な吹付けコンクリートであることが示され、HFSCは従来の材料と比較して施工性及び品質に問題はなく、支保工への利用が可能であると考えられる。
山西 毅; 関谷 美智; 佐高 裕之; 北川 義人*; 加藤 欣也*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構が、北海道幌延町において建設を進めている深度500m程度の立坑等からなる深地層の研究施設において、平成22年2月末で換気立坑約250m、東立坑約210mまでの掘削を完了した。本建設に伴い発生する掘削土は、自然由来ではあるものの環境基準値を超過する特定有害物質が含まれていることから、土壌汚染対策法の「遮水工封じ込め型」に準じた掘削土置場に搬出し盛土している。平成22年3月末で搬出開始から33か月以上が経過したことから、搬出した掘削土の性状を建設現場内に設置した分析室にて確認した。本稿においては径年変化に伴う掘削土の酸性・中和化の現象と、今後の展望について報告する。
山西 毅; 関谷 美智; 鈴木 達也; 北川 義人*; 加藤 欣也*; 齋藤 綾佑*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構が、北海道幌延町において建設を進めている深度500m程度の立坑等からなる深地層の研究施設において、平成22年2月末で換気立坑約250m、東立坑約210mまでの掘削を完了した。本建設に伴い発生する掘削土は、自然由来ではあるものの環境基準値を超過する特定有害物質が含まれていることから、土壌汚染対策法の「遮水工封じ込め型」に準じた掘削土置場に搬出し盛土している。平成22年3月末で搬出開始から33か月以上が経過したことから、搬出した掘削土の性状を建設現場内に設置した分析室にて確認した。本稿においては経年変化に伴うズリの酸性化によって、重金属類の溶出量など性状の変化について現状確認を行い、今後の課題について整理したので、報告するものである。
関谷 美智; 北川 義人*; 五十嵐 敏文*; 洞 秀幸*
no journal, ,
幌延深地層研究センターが掘削中の立坑の排水及びそのズリ置場浸出水において、窒素化合物の硝化が進んでいることが明らかになり、硝化対策が求められている。カラム溶出試験により硝化の速度等、窒素成分の溶出挙動を明らかにした。
関谷 美智; 北川 義人*; 五十嵐 敏文*; 洞 秀幸*
no journal, ,
幌延深地層研究センターにおいて、掘削土(ズリ)置場にて浸出水の亜硝酸態,硝酸態イオンの濃度が徐々に増加していることが明らかになり、排水基準値(日間平均)を超えることがないよう、排水管理を適切に行うことが重要となる。本研究はカラム溶出試験とMODFLOWを使ったモデリングによりアンモニア態窒素の硝化反応のプロセスの解明と溶出濃度の将来予測を行った。
関谷 美智; 北川 義人*; 五十嵐 敏文*; 洞 秀幸*
no journal, ,
幌延深地層研究センターにおける立坑掘削に伴い発生する掘削ずりから窒素成分が溶出し、周辺環境へ拡散することが懸念されている。本研究ではカラム試験によって無機窒素の溶出挙動及び硝化挙動を明らかにし、それらのモデル化を行い、アンモニア態窒素から亜硝酸態や硝酸態窒素への硝化反応を評価した。
