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澤口 拓磨; 高井 静霞; 笹川 剛; 打越 絵美子*; 嶋 洋佑*; 武田 聖司
MRS Advances (Internet), 8(6), p.243 - 249, 2023/06
放射性廃棄物の中深度処分では、モニタリング用のボーリング孔内が適切に閉塞されているかを確認するための手法を事前に整備しておく必要がある。そこで本研究では、堆積岩地域を想定し、どのような埋戻し設計条件であればボーリング孔内が有意な移行経路とならないかを把握し、ボーリング孔閉塞に係る確認ポイントを明らかにするため、埋戻されたボーリング孔を有する水理地質構造に対する地下水流動解析を実施した。その結果、ボーリング孔や掘削損傷領域(BDZ)が移行経路とならないための条件として、ベントナイト系材料の透水係数を母岩と同等以下にすること、BDZにグラウトを充填することなどが示された。
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。
木村 英雄; 高橋 知之; 島 茂樹; 松鶴 秀夫
Journal of Nuclear Science and Technology, 32(3), p.206 - 217, 1995/03
被引用回数：4 パーセンタイル：43.23(Nuclear Science & Technology)高レベル廃棄物地層処分の可能性を検討するため、決定論的地層処分安全評価手法の中間バージョンを開発した。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立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。本計算コードシステム(GSRW)はサイトスペシフィックな詳細モデルではなく、人工バリアからの核種漏出、地層中核種移行、生態圏中核種移行及び被曝線量を解析するサブモデルから構成された簡略モデルである。このモデルの入力パラメータの重要性を検討するために、GSRWコードにDA手法に基づく自動感度解析手法を適用し、評価解析を行った。本論文はこのうち安全評価及び自動感度解析手法について報告する。
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。
木村 英雄
JAERI-M 92-115, 48 Pages, 1992/08
本報告書は、計算コードMIG2DFについて述べたもので、本コードを有効に使うためのユーザーズマニュアルである。MIG2DFは放射性廃棄物地中処分の安全評価を目的として、多孔質媒体中における飽和-不飽和地下水流解析及び放射性核種移行解析を行う2次元有限要素法計算コードである。本コードは水平又は鉛直方向2次元断面及び軸対称系における計算が可能である。また有限要素法を採用したため、地層の不均質性及び異方性を容易に考慮することが可能である。地下水流の支配方程式はダルシー則に基づいたものであり、GalerKin有限要素法を用いて離散化されている。また核種移行解析では、移流、水文学的分散、平衡吸着及び崩壊連鎖を考慮することが可能であり、その支配方程式はBubnov-GalerKin(上流型)有限要素法を用いて離散化されている。
木村 英雄; 村岡 進
Journal of Nuclear Science and Technology, 20(6), p.503 - 510, 1983/00
被引用回数：3 パーセンタイル：44.36(Nuclear Science & Technology)ダイレクト・シュミレーション法を用いた3次元放射性核種移行計算モデルの開発を行った。考慮した現象は、放射性壊変、地下水中における流れおよび拡散による移動、地層内での吸着および脱着である。本モデルでは、崩壊系列は、崩壊確率を用いた元素変換として表現される。また、粒子分布を平滑化する方法を採用した、これにより平滑化とともに正確な放射能インベントリーが得られる。単一地層における
Cm系列および
U系列の移行計算を行い、INTRACOINにおける計算結果と比較して、十分良い結果が得られた。さらに、3層からなる地層における
Np系列の移行計算を行い、その計算結果の検討をした。
村岡 進; 原田 誠*; T.H.Pigford*
JAERI-M 9184, 39 Pages, 1980/11
地層処分された高レベル放射性廃棄物中の放射性核種が、処分場から浸出し、地下水により地中を移行する際、核種と岩石あるいは核種と地下水中の成分が反応し反応生成物をつくるいわゆる鉱物化の起ることが考えられる。この研究では、鉱物化を考慮した核種の地下水中から、生物環境に至る核種の移行について、理論的、解析的に予測する計算コードの開発を試みた。具体的には、局所的に平衡吸着過程が成り立つとの仮定のもとに、一部不可逆鉱物化を考慮した核種の地下水中の移行方程式について、リカーシブな解を求め、ついで、任意の核種源の存在とステップリリースの条件の下に、3核種崩壊チェーンのそれぞれの核種についての解析解を求め、典型的な計算例を示した。
村岡 進; 岩本 富美雄*; T.H.Pigford*
JAERI-M 9183, 11 Pages, 1980/11
放射性核種の地中移行に関する従来のモデルでは、固化体から核種が浸出する際、水理系での核種の溶解度に限界がないとして、取り扱ってきている。しかし、実際には、核種の種類や同一核種の場合にもその化学形態によって、それぞれの溶解限が存在することがわかっている。この報文では、親核種一核種について、溶解限を考慮した地中移行モデルを提案し、ステップ・リリース、バンド・リリースそしてエキスポーネンシャル・リリースにおける、時間、場所の関数として、核種の濃度を求める解析解を導出した。
Wang, Q. M.*; Hu, Q.*; Zhao, C.*; Zhang, T.*; 深津 勇太; 舘 幸男
no journal, ,
Fluid flow and chemical transport in porous media are the macroscopic consequences of pore structure, which integrates geometry (e.g., pore size and surface area, pore-size distribution) and topology (e.g., pore connectivity). Low-permeability geological media whose pores are poorly interconnected will exhibit the characteristics of anomalous diffusion and sample size-dependent effective porosity, which will strongly impact long-term net diffusion and retention of radionuclides in geological repository settings. A suite of experimental approaches is utilized to study the microscopic pore structure and macroscopic fluid flow and chemical transport for a range of natural rocks (such as clay/shale, crystalline rock, salt), in addition to clay minerals. With a particular focus on quantifying the presence and magnitude of isolated pores for a reduced effective porosity in low-permeability geomedia, the integrated methodologies for basic properties and pore structure characterization include X-ray diffraction, thin section petrography, grain size distribution, water immersion porosimetry, mercury intrusion porosimetry, nitrogen physisorption, scanning electron microscopy, X-ray computed tomography, and (ultra-)small angle neutron (or X-ray) scattering. In addition, custom-designed gas diffusion, tracer recipe involving a range of anionic and cationic chemicals with subsequent analyses by laser ablation and inductively coupled plasma-mass spectrometry, along with batch sorption, column transport, and imbibition tests were conducted for coupled effects of pore structure and chemical retention/transport.
