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桝永 幸介; 所 千晴*; 小原 義之
no journal, ,
人形峠環境技術センターでは、鉱山跡措置の一環として、豪雨などのリスク対策のため、鉱さいたい積場の水位低下に取り組んでいる。旧坑道などから発生した坑水は、鉱さいたい積場に一時貯留することで、FeやAsなどの濃度が低下していることが分かっている。本報告は、今後の坑廃水処理設備の負荷軽減対策・鉱さいたい積場の跡措置対策検討のために、その反応について、多くの研究例が報告されているFeとAsを主とし、鉱さいたい積場が有する坑水浄化メカニズムについて考察を行った。その際、PHREEQCによる解析を行い、鉱さいたい積場内の坑水の流れの化学的な検証を試みた。PHREEQC解析での再現結果では、Feはおおむね良好であり、Asは一定量の底質のferrihydriteの共存を考慮すると、再現が可能であった。
佐藤 文啓*; 金澤 伸一*; 林 久資*; 高山 裕介; 石山 宏二*
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分における人工バリアとその周辺岩盤を含むニアフィールド環境では、ガラス固化体に含まれる核種の崩壊熱やベントナイト緩衝材内への地下水侵入などの現象が相互に影響し合う熱-水-応力の連成プロセスが進行すると考えられる。この連成プロセスにおけるベントナイト緩衝材の力学挙動を解析により評価するためには、力学特性に与える温度や飽和度の影響を実験により把握し、これらの影響を反映できる構成モデルを構築する必要がある。そこで本研究では、ベントナイトの膨潤特性と温度の関係を把握するために、供試体を浸漬した保温水槽の水の温度を制御できる膨潤量試験装置を製作し、温度をパラメータとした膨潤量試験を実施した。その結果、温度が高いほどベントナイトの膨潤性が大きいことが示された。
荻野 正貴*; 大脇 英司*; 白瀬 光泰*; 中山 雅
no journal, ,
コンクリートの塩化物イオン(Cl
)の拡散係数の迅速測定法として、JSCE-G571が規準化されている。これは、Clを電気泳動で輸送しコンクリートを貫通したClの量から定常状態での拡散係数を算出する手法である。しかし、われわれの経験では、拡散係数が1
10
m
/s未満の場合、測定に1年以上を要することがある。より迅速に算出する方法としてNT BUILD 492があり、電気泳動でCl-が輸送されコンクリートを貫通する前に、Clの浸入深さを硝酸銀の沈殿反応から測定し、非定常状態での拡散係数を算出する。しかし、普通ポルトランドセメント以外に適用する場合、沈殿反応を生じるときのCl-の濃度を予め得る必要がある。そこで、われわれはコンクリートの結合材の種類によらず拡散係数を最長3ヶ月で求められる測定方法を考案した。Nernst-Planckの式に基づいて電気泳動で輸送された全Clの分布を予想した式と、全Clの濃度分布のうち電気泳動で輸送された範囲を抽出したものとを回帰分析して拡散係数を算出した。JSCE-G571によって得た実測値と比較し、同等であることを確認した。
小野 誠*; 本島 貴之*; 白瀬 光泰*; 横山 聡*; 城 まゆみ*; 石井 智子*; 中山 雅; 大野 宏和
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原子力環境整備・資金管理センターと日本原子力研究開発機構は、幌延URLの深度350m調査坑道の試験坑道5において、緩衝材の流出に関する原位置試験を共同研究として実施している。本検討は人工バリア性能の大幅な低下を引き起こす恐れがある緩衝材の流出現象を原位置で把握し、流出を防止する対策工の検討のために実施した。竪置きの処分孔を模擬した直径約60cmの試験孔に緩衝材を設置し、流量や水圧を制御するために亀裂を模擬したボーリング孔から注水を行って緩衝材流出現象の発生条件を把握した。
渥美 博行*; 升元 一彦*; 石井 智子*; 城 まゆみ*; 中山 雅; 大野 宏和
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高レベル放射性廃棄物地層処分施設において、処分孔への地下水流入は緩衝材の流出をもたらし、人工バリアとしての機能に影響を与えることが懸念される。本稿では処分孔への地下水流入を低減させるグラウト等の工学的止水対策の効果について、解析的検討を行った結果について報告する。現実的な検討を行うために、幌延URLの実測調査データに基づき、割れ目をモデル化した水理地質構造モデルを構築することとし、割れ目ネットワークモデルによる解析的検討を行った。
栗原 啓丞*; 升元 一彦*; 竹内 竜史
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岩盤内に掘削した坑道周辺の割れ目群は、力学的安定性だけでなく地下水の透水経路としての問題も生じさせるため、水みちとなる割れ目の把握を行うことが重要である。そこで筆者らは、分解性能が高く含水状態の変化に対して鋭敏な特徴を有する地中レーダを用いた非破壊調査手法に着目し、研究を進めている。本件は、坑道近傍に発達する岩盤内割れ目の水理状況の評価における地中レーダ調査の有効性の確認を目的として瑞浪超深地層研究所の研究坑道で実施した原位置試験結果を報告するものである。本試験の結果、地中レーダの測定結果は湧水を伴う割れ目やグラウト充填割れ目は明瞭な反射面として捉えていることを確認した。また、ミニレーダの測定結果は深度方向の比誘電率の変化を捉えており、坑道近傍ほど岩盤の緩みの影響で割れ目の開口が大きく地下水の含水率が高くなっている可能性を示唆した。これらの結果から、地中レーダおよびミニレーダが水みちとなる割れ目の検出に有効な手段であることを確認した。
本島 貴之*; 白瀬 光泰*; 佐ノ木 哲*; 宮川 和也
no journal, ,
トンネルや地下空洞などの地下構造物を建設する際には、地盤から自然由来のメタンガスが発生し、爆発事故や酸欠事故などの災害が発生する場合があり、安全・法令の両面からメタン等の可燃性ガスを計測管理することは重要である。しかし、従来の固定式センサ等による計測では、ガス噴出箇所の特定等の面的・立体的なガス分布の把握は難しいという問題があった。そのため、本検討では3次元レーザースキャナとメタンセンサを組み合わせて空間内のメタン濃度分布を検知し、かつ、空間形状も同時に計測・表示して濃度分布と噴出箇所の可視化を行う計測システム開発を行った。計測事例として、幌延深地層研究センターの地下350m坑道にてメタン濃度を計測した結果についても報告する。
鵜山 雅夫*; 人見 尚*; 弥富 洋介; 松井 裕哉
no journal, ,
地層処分技術の信頼性向上の観点から、セメント系材料が岩盤に与える影響の把握とその分析手法を確立することを目的として、瑞浪超深地層研究所内の深度200m予備ステージ及び深度300m研究アクセス坑道におけるグラウト充填割れ目を含む岩石試料を対象に、偏光顕微鏡, XRF, SEM-EDX分析を実施した。偏光顕微鏡及びXRFの観察により、グラウト充填割れ目やその割れ目付近でカルサイトが確認できたが、割れ目との関連や形状から、グラウト注入前にカルサイトが存在していた可能性が高いことが考えられた。また、SEM-EDX分析結果より、グラウト注入前に存在していたカルサイトはグラウト注入圧力により移動し、グラウト充填割れ目側ではカルサイトとグラウト材が混合して充填された可能性があることが考えられた。さらに、これらの分析手法がグラウト充填割れ目の詳細観察に適用できる見通しが得られた。今後は、グラウト注入前のセメントの初期状況とその経年変化も比較することで、セメント材の岩盤への影響評価に資する技術開発を進めていくことが重要であると考える。
白瀬 光泰*; 名合 牧人*; 中山 雅; 大野 宏和; 佐ノ木 哲*; 重廣 道子*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構は、幌延深地層研究センター地下施設の深度350mに位置する調査坑道において、実物大の模擬人工バリアを対象に人工バリア定置後の過渡期の現象に着目した熱・水・応力・化学連成現象を評価するための検証データの取得を目的とした人工バリア性能確認試験を実施している。本稿では、人工バリア性能確認におけるICT、3次元モデルの導入・活用などのCIM(Construction Information Modeling)による計画・施工及び計測データ管理に関する適用事例について報告する。
人見 尚*; 鵜山 雅夫*; 弥富 洋介; 松井 裕哉
no journal, ,
地層処分技術の信頼性向上の観点から、セメント系材料が岩盤に与える影響の把握とその分析手法を確立することを目的として、瑞浪超深地層研究所内の深度200m予備ステージ及び深度300m研究アクセス坑道におけるグラウト充填割れ目を含む岩石試料を対象に、グラウトと花崗岩の境界を対象としたX線CTとX線回折(X-ray Diffraction: XRD)の非破壊連成観察を実施した。その結果、非破壊での層状の観察で花崗岩中に黒雲母が分布することや、グラウトとの接触部分で花崗岩の表面に分布していたと推定されるカルサイトが存在すること、グラウト中にはグラウト成分が炭酸化したと推定されるカルサイトが存在すること等が明らかになった。CT-XRD練成法が、岩石やセメントの構成物質やその分布を非破壊で詳細観察が可能であることを示し、有効な分析手法の一つになることが分かった。