高レベル放射性廃棄物地層処分安全評価のシナリオ解析のための計算機支援ツールの開発

牧野 仁史; 川村 淳; 若杉 圭一郎; 大久保 博生*; 高瀬 博康*

JAEA-Data/Code 2007-005, 67 Pages, 2007/02

JAEA-Data-Code-2007-005.pdf:6.66MB

本稿では、改良された手法に基づくFEPの相関関係の整理の効率的な実施を支援するために開発した計算機支援ツール(FepMatrix)について報告する。なお、本ツールはシナリオ解析研究の専門家を主な対象とした。本ツールにより、膨大な数のFEPを相関関係マトリクス等として計算機上に構造的に整理し、かつ多面的な切り口からスクリーニングやグルーピングなどの分析を行うことが可能となった。これにより、追跡性と透明性を確保したFEPの相関関係とその関連情報の体系的な取り扱いが可能となると同時に、膨大な数の情報を扱う際に発生しがちなヒューマンエラーの低減を図ることができ、目的に応じたシナリオ解析の作業効率を向上させる環境を整備することができた。

高速実験炉「常陽」破損燃料集合体検出装置(FFDL)の運転試験(II)

森本 誠; 大久保 利行; 堀 徹; 伊藤 和寛; 舟木 功; 藤原 昭和; 田村 政昭

PNC TN9410 91-334, 64 Pages, 1991/10

PNC-TN9410-91-334.pdf:1.72MB

「常陽」では,破損燃料位置決めシステムとして,ナトリウムシッピング法による破損燃料集合体検出装置(FFDL)が採用されている。しかし,「常陽」ではこれまでに燃料破損の経験がなく,昭和60年度に実施された燃料破損模擬(FFDL-I)試験以降,FFDLは運転されていない。このため,平成4年度に計画しているFFDL-II試験に先立って平成3年7月12日から7月19日にFFDL運転試験(II)を実施した。本試験により得られた結論を以下に示す。(1)FFDLの基本的な機能及び運転手順を再確認するとともに,運転経験を蓄積することができた。(2)放射線計測の結果,バックグランドと差はなく燃料破損は検出されなかった。

Development of SCTF cold leg injection test method for eliminating U-tube oscillation during the initial period

安達 公道; 岩村 公道; 傍島 眞; 大貫 晃; 阿部 豊; 大久保 努; 村尾 良夫

JAERI-M 90-107, 146 Pages, 1990/07

JAERI-M-90-107.pdf:2.89MB

平板炉心試験装置(SCTF)第1次炉心コールドレグ注入試験シリーズにおいては、蓄圧注入系注入期間中およびその後のある時間にわたって、炉心とダウンカマの間でU字管振動が観察された。また、同時期に、非常に良好な炉心冷却が観察された。これら2種類の現象の間には、何らかの関連があるものと思われる。U字管振動は、蓄圧注入から低圧注入への切換え時における炉心条件に大きな不確実性を与える。この切り換え時炉心条件は、炉心2次元熱水力挙動が主として発達する低圧注入期間に対する初期条件となるものであるから、平板2次炉心コールドレグ注入パラメトリック試験の主要な試験からは、上記U字管振動を除去することが望ましい。そこで、検収試験S2-AC1(Run 601)、S2-AC2(Run 602)及びS2-AC3(603)を実施することにより、U字管振動を除去する適当な試験手法を開発した。

Analysis of SCTF/CCTF counterpart test results

大久保 努; 傍島 眞; 岩村 公道; 大貫 晃; 阿部 豊; 安達 公道; 村尾 良夫

JAERI-M 90-083, 155 Pages, 1990/06

JAERI-M-90-083.pdf:3.6MB

実機に対する流路面積の縮小割合は同じであるものの、実機の半径と同じ炉心幅を有するSCTFとその約4分の1の炉心半径を有するCCTFの間の炉心再冠水挙動の差および炉心の2次元的な熱水力学的挙動に与える炉心半径長さの効果を検討するため、数回のSCTF/CCTF対照試験を実施した。得られた主要な結果は以下の通りである。(1)SCTFとCCTFの間の試験条件と装置上の相違を考慮すれば、両試験に於ける再冠水挙動は類似のものであると考えられる。炉心の蓄水挙動の相違は炉心の実効流路面積の相違でほぼ説明できた。(2)炉心の半径長さがその2次元的な熱水力学的挙動に及ぼす効果は大きく、炉心半径の長い程顕著に現れる。(3)半径方向に大きな出力の変化がある場合には、その高出力側のバンドルでLPCI注水期に著しく熱伝達率が増加する。また、炉心の周辺領域では、同一のバンドル出力であるにも係わらず外周側のバンドル程熱伝達率の低減が大きい。

粘土ゲルが充填した多孔質媒体中の水の制限拡散の計測

大窪 貴洋; 山口 真*

no journal, , 

磁場勾配NMR法により、粘土ゲルが充填したガラスビーズ層中の水の自己拡散係数の拡散時間依存性を測定した。測定にあたっては、6ms以下の短い拡散時間に対して振動磁場勾配を用いる手法、6200msといった長い拡散時間に対しては、対磁場勾配パルスを適用して測定を行った。これら測定から得られた水の自己拡散係数の拡散時間依存性を解析することにより、粘土ゲル充填ガラスビーズ層の比表面積及び屈曲度を評価した。

放射性廃棄物地層処分にかかわる天然現象影響評価研究; 地質環境条件変化の検討

川村 淳; 大井 貴夫; 梅田 浩司; 新里 忠史; 牧野 仁史; 河内 進; 石丸 恒存; 柳川 玄永*; 大久保 博生*

no journal, , 

本研究の目的は、天然現象とTHMCとの関係を網羅的かつ合理的に整理するため実際の天然現象が有する発生様式や規模などの特性を「観点」として理解・把握・整理し、それらの観点ごとに既存の地球科学の分野の研究で得られる天然現象の特性とTHMCとの関係を整理することである。このような整理により、地球科学の分野で既に取得されているデータや知見などの情報を地層処分システムの安全評価への反映の観点から整理することが可能となり、地球科学分野の情報の重要性や過不足を明らかにすることができた。これら得られた情報の重要性については、保守的な観点からTHMCに対する最大の影響を見積もることで対処可能かどうかを検討することや、処分システムの安全性に対するTHMCの影響特性に関する情報と照合するなどにより、その重要性を検討し、今後のデータ取得等の計画に反映することとする。今後は、マトリクス上の個々の要素ごとに情報収集整理を推進するとともに、抽出した観点の妥当性やTHMCの項目間の影響関係についても検討し、より精緻な情報整理と合理的な類型化手法を開発する。

高レベル放射性廃棄物地層処分の安全評価シナリオ解析支援ツール「」の開発

牧野 仁史; 川村 淳; 若杉 圭一郎*; 大久保 博生*; 高瀬 博康*

no journal, , 

地層処分の安全評価シナリオの検討には、処分システムに関連する長期的な現象が処分の安全性にどのような影響を及ぼすかについて、処分システムの特性(Feature), 出来事(Event)や過程・経過(Process)(以下、FEP)の相互関係を把握し、整理することが必要とされる。上記のFEPの相互関係の整理について、FEPを一定のルールに従ってマトリクス上に配置することにより効率的にできる方法を考案した。このようなマトリクス上への展開は、パソコンの表計算ソフトウェアと同様のスプレッドシートへの展開が容易になり、それをもとに計算機支援ツール「」を開発した。により、従来手作業で行われてきた「プロセスインフルエンスダイヤグラム」作成時のFEP間を線で結ぶ作業から解放され、ヒューマンエラーの低減が図られる。また、マトリクスにはFEPのプロパティ情報も同時に入力するため、FEPのスクリーニングやグルーピングなどの分析も計算機上で容易に可能である。により作成されたFEPの相互関係は電子ファイルとして保存されるため、シナリオ解析者間でファイル共有等をすることにより情報共有を図ることが可能となる。はHLW地層処分を対象として開発したが、廃棄物関連にとどまらず防災分野をはじめ幅広い分野にも適用可能である。

高レベル放射性廃棄物地層処分にかかわる天然現象に起因する重要な変動シナリオの抽出に関する検討

川村 淳; 大井 貴夫; 新里 忠史; 安江 健一; 牧野 仁史; 石丸 恒存; 笹尾 英嗣; 梅田 浩司; 瀬尾 俊弘; 柳川 玄永*; et al.

no journal, , 

日本原子力研究開発機構では、評価の拠り所となるシナリオを網羅的に整理したうえ、それらの重要性について理解しやすく提示するシナリオ解析手法の概念「総合評価作業フレーム」を整備した。本報告では、総合評価作業フレームに基づき、天然現象影響に関する重要度判定に必要となる情報の整備手法とその事例について検討した。その結果、地層処分の安全評価において重要な天然現象研究や地質環境に関するデータ・知見などについて、その過不足も含めた情報を効率的に整理できる見通しを得た。また、地質環境の長期安定性研究により過去から現在までの地質環境条件の変遷の把握、それに基づく将来予測の整備が行われているが、それらの研究成果を総合評価作業フレームに基づいて再整理することにより、ある検討地点で重点的に考慮すべき天然現象は何か、その現象により地質環境条件のTHMCGのうちどれが最も重要かなどを把握することができ、その結果に基づきその検討地点において考慮すべきシナリオの効率的な選択が可能となる見通しも得ることができた。

擬一次元反強磁性体CuClHCSOのスピンダイナミクス

藤澤 真士*; 白木 高輔*; 大久保 晋*; 太田 仁*; 吉田 誠*; 田中 秀数*; 坂井 徹

no journal, , 

二重鎖構造を持つ擬一次元反強磁性体CuClHCSOのスピンダイナミクスについて、電子スピン共鳴(ESR)を用いて研究した結果を報告する。この系はスピンギャップを持つことが知られているが、スピンギャップはスピン一重項と三重項の間の励起のため、ESR遷移はスピンの保存則により禁止されている。ところが、この系ではスピンギャップに相当するESR遷移が観測された。本研究では、このESR遷移のメカニズムがジャロシンスキー・守谷相互作用であることを立証し、ESR強度の角度依存性に選択則を適用することにより、その相互作用ベクトルの向きを特定することに成功した。

重力変化を説明できるTRIES・MIU周辺の地下水流動モデル

本多 亮*; 大久保 慎人*; 田中 俊行*; 柳澤 孝一

no journal, , 

The absolute gravity measurement by FG-5 has been operated in and around the Tono Research Institute of Earthquake Science (TRIES) since 2003. During this period, two types of ground water level change was observed. One is the water level decrease more than 70 m in 12 years, which along the drilling of the 500 m deep shafts of the Mizunami Underground Research Laboratory (MIU). The interspaces of these stations are 1 to 2 km. The coseismic gravity decrease in these stations were about 10 micro gals which suggest that the mass moved away from these three stations equivalently. Based on former researches of geology and hydraulic geology, which clarified the permeable and impermeable layers well, we reached the model as follows for the coseismic case.