Challenge on development of the JAEA knowledge management system

牧野 仁史; 仙波 毅; 柴田 雅博

NEA/RWM/R(2018)7 (Internet), p.315 - 322, 2022/11

原子力機構(JAEA)による先進的なKMSの開発に係る挑戦について、JAEA KMSの開発の背景、開発のアプローチ、開発したプロトタイプの紹介を含めてまとめる。あわせて、JAEA KMSの導入と持続的なメンテナンス等の実施のための挑戦や実務的な課題についてまとめる。

沸騰硝酸中における310ステンレス鋼の粒界腐食に及ぼすリンの局所偏析の影響

小松 篤史; 本岡 隆文; 牧野 政; 野際 公宏; 上野 文義; 山本 正弘

材料と環境, 63(3), p.98 - 103, 2014/03

http://ci.nii.ac.jp/naid/40020019530

超高純度310ステンレス鋼にリンを添加した材料を用いて過不働態におけるステンレス鋼の粒界腐食に及ぼすリンの影響について調査した。粒界腐食深さ分布の測定や、3次元アトムプローブによる粒界部の元素分析を行った結果以下のことが分かった。リンの添加により粒界腐食が発生し、600Cの熱時効処理によって粒界腐食速度は増加した。粒界腐食の軽微な粒界ではリンの濃縮は確認されず、粒界腐食の激しい粒界には幅約5nmのリンとクロムの偏析層が確認された。これらのことから過不働態域におけるリン添加310ステンレス鋼の粒界腐食にはリンとクロムの粒界偏析が影響していると考えられる。

概要調査段階における設計・性能評価手法の高度化; NUMO-JAEA共同研究報告書(2011年度)(共同研究)

柴田 雅博; 澤田 淳; 舘 幸男; 牧野 仁史; 早野 明; 三ツ井 誠一郎; 谷口 直樹; 小田 治恵; 北村 暁; 大澤 英昭; et al.

JAEA-Research 2012-032, 298 Pages, 2012/09

JAEA-Research-2012-032.pdf:33.68MB

原子力機構(JAEA)と原子力発電環境整備機構(NUMO)は、概要調査段階における処分場の設計・性能評価に関連する主要な技術テーマについて、原子力機構が蓄積してきた技術やノウハウを、NUMOが今後の処分事業に適用できるよう、実施主体の視点に沿って実用化を図っていくための具体的な考え方と進め方を策定するとともに、必要な開発課題と今後の計画を明らかにすることを目的として、2011年度に共同研究を実施した。実施テーマと概要は以下の通り。(1)対象母岩の選定に関する検討:母岩特性のうち水理に着目し、母岩特性を評価するための項目、及び地下水移行時間の評価手法について、地質環境の調査・評価と関連付けたうえで整理した。(2)シナリオの構築に関する検討:シナリオ構築手順を具体化するとともに、ガラス固化体の溶解と核種の浸出、オーバーパックの腐食、緩衝材の長期変遷について、現象理解に関する最新の知見を構造的に整理した。(3)核種移行パラメータの設定に関する検討:緩衝材の分配係数と拡散係数、母岩の分配係数を対象として、パラメータ設定の方法論を検討し、その方法論に従った試行を行った。(4)知識情報の品質確保に関する検討:知識情報の品質を確保するための考え方や手法を、(2)シナリオの構築で検討した状態設定に対する論拠に関する情報を例として検討した。

地層処分研究開発成果とりまとめ; CoolRep H22

梅木 博之; 日置 一雅; 大澤 英昭; 藤田 朝雄; 柴田 雅博; 牧野 仁史; 岩月 輝希; 竹内 真司; 石丸 恒存

JAEA-Review 2010-073, 255 Pages, 2011/02

JAEA-Review-2010-073.pdf:4.19MB

独立行政法人日本原子力研究開発機構(以下「JAEA」)は、国が示した中期目標や関連する計画・方針に従って定めたJAEAの中期計画(平成17年10月1日平成22年3月31日)に基づき、平成21年度までに進めてきた地層処分の研究開発の成果を取りまとめたCoolRep H22を作成し、平成22年3月に地層処分研究開発部門ホームページ上で公開した。本稿では、これまでにJAEA地層処分研究開発部門のホームページで公開したCoolRep H22の内容を示す。

Information basis for developing comprehensive waste management system; US-Japan Joint Nuclear Energy Action Plan Waste Management Working Group Phase I report (Joint research)

油井 三和; 石川 博久; 渡邊 厚夫*; 吉野 恭司*; 梅木 博之; 日置 一雅; 内藤 守正; 瀬尾 俊弘; 牧野 仁史; 小田 治恵; et al.

JAEA-Research 2010-015, 106 Pages, 2010/05

JAEA-Research-2010-015.pdf:13.58MB

本報告書は日米原子力エネルギー共同行動計画廃棄物管理ワーキンググループのフェーズIの活動をまとめたものである。このワーキンググループでは、日米両国間の既存の技術基盤を集約するとともに、今後の協力内容を共同で策定することに主眼を置いている。第一に、両国における核燃料サイクルに関する政策的及び規制の枠組みを概観するとともに、さまざまな先進燃料サイクルシナリオの調査を行い、これらを取りまとめた。第二に、廃棄物管理及び処分システムの最適化について議論を行った。さまざまな区分の廃棄物を対象とした処分システム概念のレビューを行うとともに、最適化において検討すべき要因について議論を行った。これらの作業を通じ、最適化に関する潜在的な協力可能分野と活動の抽出を行った。

幌延深地層研究計画における地上からの調査研究段階(第1段階)研究成果報告書; 分冊「地層処分研究開発」

藤田 朝雄; 谷口 直樹; 松井 裕哉; 棚井 憲治; 西村 繭果; 小林 保之; 平本 正行; 前川 恵輔; 澤田 淳; 牧野 仁史; et al.

JAEA-Research 2007-045, 140 Pages, 2007/03

JAEA-Research-2007-045-1.pdf:38.33MB
JAEA-Research-2007-045-2.pdf:44.62MB

本報告書では、堆積岩で塩水系地下水を対象とした幌延深地層研究計画において段階的に得られる地質環境条件を一つの適用例として、第1段階である地上からの調査で得られた情報をもとに処分場の設計技術や性能評価技術それぞれの適用性について論じるとともに、必要に応じて実施した技術の改良や代替技術の開発状況を取りまとめた。処分技術の信頼性向上では、最新の知見を踏まえ第2次取りまとめにおいて示された処分場全体設計フローの更新や人工バリアなどの設計手法の詳細化、並びに設計における地質環境条件の一般的な留意点や設計入力データ項目について整理を行った。また、これらを踏まえ、幌延の地質環境条件を一例とした場合の施設設計,人工バリア設計及び閉鎖設計を通じて第2次取りまとめで採用された設計手法が適用可能であることがわかった。安全評価手法の高度化については、第2次取りまとめにおいて示された安全評価手法を実際の地質環境に適用するために必要な具体的な作業をフローとして構築した。これに基づき、幌延の地質環境条件を一例として物質移行解析を行い、これらの検討を通じて第2次取りまとめの手法を堆積岩地域に適用した場合の調査から解析・評価に至る一連の方法論及び、その過程で得られるノウハウや知見,調査や解析上の留意点を整理した。

生物圏評価データの設定の重要度に関する検討

加藤 智子; 鈴木 祐二*; 牧野 仁史; 内田 雅大; 内藤 守正; 若杉 圭一郎*; 奥山 茂*

JNC TN1400 2005-024, 14 Pages, 2005/08

JNC-TN1400-2005-024.pdf:0.67MB

生物圏評価は,地表に流入する放射性核種の移行率を人間への影響の尺度(例えば,放射線量)に変換するものとして安全評価の重要な要素の一つとして位置付けられる。一般に生物圏評価では数多くのデータを取り扱い,その多くは評価対象となるサイトの特徴に関連する。このため,限られた資源を有効に活用し,効率的に生物圏評価を行うためには,対象とするパラメータを絞って検討を進めることが合理的である。以上のことから,サイクル機構および原環機構は,協力協定に基づき,今後の生物圏評価データベースの整備における方向性や優先度を明らかにすることを目的として,双方のこれまで蓄積している知見を活用し,共同で検討していくための場として「生物圏評価データに関する検討会」を設置した。本検討会では,生物圏評価データの設定の考え方に関する検討として,今後選定される特定のサイト(概要調査地区など)の性能評価に向けて整備していく必要のあるデータを明らかにするとともに,その優先度を評価するための方法論について検討した。この結果,線量に寄与する重要な核種移行プロセスや移行経路をKIPPs(Key Issues, Processes and Pathways)リストとして具体化し,このKIPPsリストに対応するパラメータについて,その特性に基づくタイプ分類を行うことにより,今後データ取得が必要なパラメータを特定する作業フローを構築した。さらに,この作業フローに基づき,第2次取りまとめなどの既存の生物圏データベースの情報を部分的に用いて,適用性の確認のための試行を実施した。この結果,生物圏で取り扱う膨大なデータをデータ出典の信頼性や重要度などの複数の観点から類型化できること,さらにわが国の環境条件やその取得方法を勘案しながら優先的に検討すべきデータを把握できる見通しを得た。

Biosphere Assessment for High-level Radioactive Waste Disposal: Modelling Experinces and Discussion on Key Parameters by Sensitivity Analysis in JNC

加藤 智子; 鈴木 祐二*; 牧野 仁史; 内田 雅大

Proceedings of International Symposium on Radioecology and Environmental Dosimetry, p.465 - 472, 2003/10

高レベル放射性廃棄物地層処分における生物圏評価モデルの構築の考え方とその適用例,評価上重要なパラメータについて紹介する。

Development of JNC Geologic Disposal Technical Information Integration System -An Approach to Integrate and Share Technical Information among Safety Assessment, Repository Design and Site Investigation

内田 雅大; 牧野 仁史; 若杉 圭一郎; 柴田 勝志

OECD/NEA Amigo Project 第1回ワークショップ, 0 Pages, 2003/00

サイクル機構においては、地層処分研究において調査・設計・安全評価の3分野の連携を円滑に進めるため、技術情報統合システムの開発を進めている。システムは、リレーショナル型データベースとユーティリティから構成され、データベースは調査・設計・安全評価の情報の流れを、作業者の視点から整理した「ワークフロー」と評価者の視点から整理した「現象・特性フロー」に沿って整理・表示可能な設計となっている。プロジェクト管理を行う上では、両方のフローから行うことが可能となっている。今後は、東濃・幌延の両地下研究施設から得られるデータに基づき行われる設計手法・安全評価手法の適用性の確認に活用していく。

高レベル廃棄物地層処分の人工バリアシステムによる地下水の化学的緩衝作用とモデル化

油井 三和; 柴田 雅博; 牧野 仁史; 佐々木 康雄; 梅木 博之; 石黒 勝彦; 石川 博久

PNC TN8410 92-162, 140 Pages, 1992/09

PNC-TN8410-92-162.pdf:3.14MB

高レベル放射性廃棄物地層処分の性能評価において、ガラス固化体からの核種の溶出や溶解度等の評価を行うためには、人工バリアに侵入した地下水の化学的特性がガラス固化体に到達する迄にどのように変化するかを把握することが重要である。本報告書は、ニアフィールドにおける地下水の化学的特性の変化を把握するため、地下水と人工バリア材料との化学的相互作用に関するモデル化を行ったものである。はじめに、ニアフィールドで考えられる地下水と人工バリア材料との反応について、モデル化の考え方の整理を行った。地下水と人工バリア材料との相互作用のうち、ベントナイトの化学的緩衝性については、ベントナイト-水反応試験の結果から、モンモリロナイトのイオン交換反応および随伴鉱物の溶解反応を考慮した平衡モデルを用いることで、概ね説明できることを明らかにした。また、オーバーパック-地下水の相互作用では、鉄の安定な腐食生成物との平衡反応を考えることとした。次に、このモデルを用いて、性能評価上設定した5種類の地下水に対し、処分環境下での地下水-ペントナイト-オーバーパックの相互作用について解析を行い、ニアフィールドにおける地下水の化学的特性の変化を明らかにした。その結果、化学的特性の変化の程度は人工バリアに浸入する地下水組成に依存するものの、地下水は人工バリア材料との化学的相互作用により緩衝作用を受け、もとの地下水特性と比べ、より高PH側・低Eh側にシフトするとともに、これら性能評価上重要な地下水特性は、もとの地下水特性の幅と比べより小さくなることが明らかになった。またベントナイト及びオーバーパックによる地下水のPh、Ehの緩衝作用について、その綾衛性維持時間に関する予察的検討も実施した。