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五十嵐 寛
JAEA-Review 2020-006, 261 Pages, 2020/09
JAEA-Review-2020-006.pdf:4.42MB
本調査報告では、公開情報を対象に我が国の地層処分研究開発第2次取りまとめ(H12レポート)以降の諸外国の包括的性能評価報告書を中心として、ソースタームとしての核種溶出モデルにおけるガラス固化体の割れによる表面積増加比の設定値及びその根拠・背景の視点から調査した。また、海外の知見を参考に表面積増加に関する試験の日本の報告例に対する評価を試行した。調査文献から得られた知見に基づき、ガラス固化体の直径、ガラス固化体製造時の冷却条件、ガラス固化体への衝撃、地層処分場閉鎖後の水との接触等の環境条件等が、割れによる表面積増加比(又は割れ係数)に及ぼす影響について検討した。多くの国において、ガラス固化体の割れの要因はガラス固化体の製造, 輸送, 保管, 貯蔵など処分前管理の段階及び処分後の現象又は事象に起因するとされている。その影響は地層処分の性能評価における核種溶出モデルでも考慮されている。各国の核種溶出モデルにおける表面積増加比とその根拠等を概観し、各国の間の相違点及び共通点を整理するとともに、これまでに報告された表面積増加比の測定値と測定方法との関係及び測定方法の特性について考察した。また、各国の核種溶出モデルで設定されている表面積増加比の根拠としての表面積増加比の測定に用いられた測定方法を整理した。さらに、廃棄物管理工程の流れの中でのガラス固化体の割れによる表面積増加比に影響する要因、表面積増加比の特徴等の各工程との関わりを検討した。これらの調査及び検討により、性能評価における保守的かつ現実的な表面積増加比の適用に向けた知見を拡充し、我が国の地層処分のシステムのセーフティケースの作成・更新に資することができる。
稲垣 八穂広*; 出光 一哉*; 有馬 立身*; 前田 敏克; 小川 弘道; 糸永 文雄
Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.713, p.589 - 596, 2002/00
高レベルガラスに関するこれまでの研究により、地層処分されたガラスは長い時間をかけて水と反応し、より安定な鉱物相を形成するとされているが、鉱物の形成は長期間におけるガラスからの放射性核種の漏出に影響を及ぼす可能性がある。このため、本研究では高レベルガラスの鉱物相形成とそれに伴うセシウムの放出挙動を実験的に評価することを目的に、粉末状のR7T7ガラスを用いて高温のアルカリ溶液中における変質試験を行った。形成された鉱物相をXRDで観察した結果、主な生成鉱物としてゼオライト系鉱物のanalcimeがSiO
アモルファスとともに存在すること及び条件によってはスメクタイト系鉱物のbeidelliteやgibbsiteが形成されることが分かった。また、溶液の分析により、セシウムの大部分がbeidelliteやanalcimeといった鉱物相への吸着により固化体中に保持されていることが推察された。
武田 常夫; 丹羽 一邦*; 中村 治人
JAERI-M 87-033, 86 Pages, 1987/03
高レベル廃棄物取扱施設の安全性について評価を行なう場合、ガラス個化体の機械的性質に関する項目は、重要な項目の一つである。ガラス個化体の機械的性質、とりわけ破壊挙動を解析するためには、新しい計算手法が必要である。そこで、既に開発している剛体バネモデル法による破壊解析コ-ドADEKAT-Gを用いて、以下の項目について評価を行なったので報告する。(1)除冷中の熱衝撃 (2)9m垂直落下 (3)落下高さの影響 (4)ピット内に既に収納されているキャニスタへの落下 (5)コ-ナ-落下
武田 常夫; 吉川 静雄; 田代 晋吾; 中村 治人
JAERI-M 84-152, 13 Pages, 1984/08
高レベル廃棄物取扱時の空気汚染源の一つと考えられるガラス粉体の飛散挙動に関する研究を行った。セル内で放射性合成廃棄物ガラス固化体を粉砕し、セル内に浮遊するガラス粉の粒度分布を測定した。飛散粒子の粒径分布は、対数正規分布を示し、中央値は約1mmであり、0.2mm以下の粒子は0.1%以下であった。ガラスを粉砕するさい、舞上り量が最も多いのは、粉砕体になる前のある程度大きな粒径が存在する状態であった。1.5lの鉄製乳鉢でガラスを粉砕した場合、浮遊係数は、約2
10
m
であった。