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武田 聖司; 島 茂樹; 木村 英雄; 松鶴 秀夫
JAERI-Research 95-069, 47 Pages, 1995/11
JAERI-Research-95-069.pdf:1.65MB
高レベル放射性廃棄物の処分サイトにおいて想定される地下水の化学特性に対し、地球化学コードEQ3/6により、U、Np、Seの溶解度と化学種の推定を行った。また、各研究機関の溶解度及び化学種に関する報告と解析結果の比較検討を行った。溶解度の解析から、人工バリア内において想定される地下水の化学特性の変化に対する各元素の溶解度特性を定量的に評価することができた。また、酸化雰囲気の中性あるいはアルカリ側の地下水において炭酸濃度の上昇がU、Npの溶解度の上昇をもたらし、炭酸濃度が溶解度に及ぼす影響の程度を把握することができた。化学種については、人工バリアにおける支配的な溶存化学種が推定でき、天然バリアでは還元雰囲気から酸化雰囲気に地下水特性が変化する間の溶存化学種の変化を予測することができた。
中山 真一; 佐藤 努; 永野 哲志; 柳瀬 信之; 山口 徹治; 磯部 博志; 大貫 敏彦; 関根 敬一
JAERI-Review 95-011, 94 Pages, 1995/07
JAERI-Review-95-011.pdf:4.81MB
環境安全研究部地質環境研究室は、高レベル放射性廃棄物の安全評価および処分システムの性能評価のための基礎研究を担う研究室のひとつであり、放射性核種-地下水-岩石・鉱物間に起こる相互作用、すなわち放射性核種の地球化学的挙動に関して、天然現象の観測および試料の観察に基づく研究(ナチュラルアナログ研究)、ならびに室内における実験的研究を進めてきた。本報告書は、本研究室における研究活動の背景、位置付けおよび成果をまとめたものであり、それを通して、われわれの研究の地球化学的基礎研究としての、かつ地層処分のための研究としての意義を明確にした。またそれとともに廃棄物処分の分野における基礎研究の必要性・重要性を強調した。本報告書は当研究室が拠って立つべき存在意義である。
木村 英雄; 高橋 知之; 島 茂樹; 松鶴 秀夫
Journal of Nuclear Science and Technology, 32(5), p.439 - 449, 1995/05
被引用回数：1 パーセンタイル：17.53(Nuclear Science & Technology)高レベル廃棄物地層処分の一般的安全評価及び感度解析をGSRWコード及びDA手法に基づく自動感度解析手法を用いて行った。感度解析の結果、処分場周辺の均質岩体に関するパラメータは出力結果に対して、亀裂帯及び人工バリアに関するパラメータよりも高い感度を有することがわかった。またこの感度解析手法により、処分場施設設計の最適化の基礎となる技術的な知見を得ることができる。使用済核燃料16000MTUに相当する高レベル廃棄物が埋設されたレファレンス処分場について安全評価を行った。評価は保守的及び現実的な地球化学パラメータを用いて行い、飲料水摂取経路による個人被曝線量当量を算出した。その結果個人線量当量は、保守的及び現実的なケースとも10
svのオーダーであり、本評価で想定された処分条件が評価期間内で変化しないと仮定すれば、高レベル廃棄物の地層処分は可能であることがわかった。
安 俊弘*; 池田 孝夫*; 大江 俊昭*; 菅野 毅*; 坂本 義昭; 千葉 保*; 塚本 政樹*; 中山 真一; 長崎 晋也*; 坂野 且典*; et al.
日本原子力学会誌, 37(1), p.59 - 77, 1995/00
被引用回数：12 パーセンタイル：74.11(Nuclear Science & Technology)高レベル放射性廃棄物地層処分システムを構成するそれぞれのバリアが果たす機能を定量的に評価し、地層処分システムの安全評価上重要となる放射性核種、パラメータを明らかにした。花崗岩地下水組成を基にベントナイト緩衡材水相の組成及び処分環境下での放射性核種の溶解度を地球化学平衡計算コードPHREEQEによって推定した。物質移動理論に基づくガラス固化体溶解解析、放出された放射性核種の析出解析によりベントナイト緩衡材内側境界条件を決定し、多メンバ崩壊系列、溶解度の同位体共有を考慮して移行解析を行った。その結果、人工バリアからの放出核種ではPuがハザードを支配する核種となること、天然バリア出口では、吸着分配係数の小さい
Cs,
Tc,
Iのもたらすハザードが重要となり、分配係数の大きいアクチニド核種の寄与は小さいこと、および多重バリアによりハザードのピークは1億分の1になることがわかった。
木村 英雄; 高橋 知之; 島 茂樹; 松鶴 秀夫
JAERI-Research 94-028, 50 Pages, 1994/11
JAERI-Research-94-028.pdf:2.3MB
高レベル放射性廃棄物地層処分の一般的安全評価及び感度解析をGSRWコード及びDA手法に基づく自動感度解析手法を用いて行った。本手法で用いられた評価シナリオは、処分システムの性能が確率論的事象によって影響を受けないと仮定した通常シナリオに基づいている。感度解析の結果、処分場周辺の均質岩体に関するパラメータは、亀裂帯及び人工バリアに関するパラメータよりも、高い感度を有することがわかった。またこの感度解析手法により、処分場施設設計の最適化の基礎となる技術的な知見を得ることができる。使用済核燃料16000MTUに相当する高レベル廃棄物が埋設された概念処分場について安全評価を行った。その結果個人線量当量は、10Svのオーダーであり、本評価で規定した処分条件が評価期間内で変化しないと仮定すれば、高レベル廃棄物の地層処分は可能であることがわかた。
中山 真一
日本原子力学会誌, 32(10), p.970 - 974, 1990/10
被引用回数：6 パーセンタイル：57.36(Nuclear Science & Technology)放射性廃棄物の処分において、アクチニド元素の地球化学的挙動の予測は重要な課題である。アクチニド元素の地球化学的挙動には、地下水の化学的性質が大きく影響する。酸化性地下水とでネプツニウムの溶解度や化学種の分布が非常に異なるという計算例を示して、地下水の化学とアクチニド元素の地球化学に関する研究の重要性を述べた。
中嶋 悟
日仏理工科会誌, (44), p.1 - 28, 1988/00
推積続成作用又は熱水条件下での、天然炭質物によるウラニルイオンの吸着及び還元反応の機構とその定量的側面を明らかにするために、一連の実験的研究を行なった。亜炭によるウラニルイオンの還元反応は、亜炭の脱水素化、即ち水酸基の酸化と鎖状炭化水素基の脱水素化による事がわかった。また、この反応の速度論的パラメータを求めた。単純な有機物によるシュミレーション実験との比較から、反応の律速過程を推論した。さらに、反応の平衡論的検討から、天然の条件でも亜炭はウランの沈殿に有効である事がわかった。結局、これらの実験的研究から、従来複雑だと考えられてきた天然有機物と、ウランのような重金属の相互作用を定量的に取り扱える。このようなアプローチは、放射性廃棄物起源核種の地層内での移行と固定の長期的評価に用いることができる。
渡邊 隆広; 奈良 郁子*; 松中 哲也*; 箕浦 幸治*; 掛川 武*; 山崎 慎一*; 土屋 範芳*; 中村 俊夫*; Junbo, W.*; Liping, Z.*
no journal, ,
湖沼堆積物や石筍試料を用いた高時間解像度(百年から千年スケール)での古環境変動に関する成果がこれまでに報告されている。特に、将来の表層環境や水循環の変動を推測するために、化学組成や同位体組成などの地球化学的手法を用いた過去のモンスーン活動の変遷に関する研究が進められている。過去のモンスーン活動、およびその変動メカニズムの把握に必要な研究対象地域として、日本を含む東アジアなどに加えて、チベット高原が注目されている。しかし、チベット高原における高時間解像度での環境変動解析例は極めて少ない。したがって、本研究ではチベット高原の湖沼堆積物の平均粒径および無機化学組成から推定された過去のモンスーン変動について周期解析を実施し、他地域から得られている解析結果と比較した。本研究では完新世のモンスーン変動におおよそ1000年から1500年の周期が見られ、これまでに報告されている東アジアおよび西アジアの石筍の酸素同位体比から推定されている気候変動の特徴とよく一致した。
奈良 郁子*; 山崎 慎一*; 渡邊 隆広; 土屋 範芳*; 宮原 ひろ子*; 加藤 丈典*; 箕浦 幸治*; 掛川 武*
no journal, ,
地質試料や湖沼堆積物試料を用いて過去の環境変動を推定するためには、物質の循環と供給源を把握する必要がある。本研究ではロシアのバイカル湖から採取した堆積物の無機化学分析を実施した。特に、ルビジウム、ストロンチウムおよびカリウムの相対量から、バイカル湖の集水域での冬季東アジアモンスーンによる水循環変動、化学風化、物質循環、および物質の供給源の推定を試みた。本研究で得られたバイカル湖のルビジウム/ストロンチウム比の変動は、既報である中国のレス堆積物から推定されている冬季東アジアモンスーンの変動とよく一致した。したがって、湖沼堆積物中のルビジウム/ストロンチウム比は過去の冬季東アジアモンスーン変動の指標となることが示唆された。
川崎 遥平*; 八木澤 真*; Granata, G.*; 所 千晴*; 小原 義之
no journal, ,
人形峠鉱山廃水を一時貯留している鉱さいたい積場に対して、化学反応を考慮した3次元地圏流体解析により注入水および各種溶存物質の挙動を解析した。現地調査で確認されたFeの自然酸化によるFerrihydriteの生成およびAsの酸化とFerrihydriteへの吸着現象について、FeおよびAsの酸化速度式および吸着モデルを導入することで実測値と良好な一致を得た。
