幌延深地層研究センターの人工バリア性能確認試験孔周辺の掘削影響領域の経時変化に関する検討

青柳 和平; 宮良 信勝; 石井 英一; 松崎 嘉輝

資源・素材講演集(インターネット), 5(1), 7 Pages, 2018/03

幌延深地層研究センターでは、高レベル放射性廃棄物の地層処分技術の信頼性向上を目的として、深度350mの調査坑道において、人工バリア性能確認試験を実施している。当該試験では、処分孔竪置き方式を模擬したピットを坑道底盤に掘削し、ベントナイトを主成分とする緩衝材ブロック、模擬オーバーパック、ヒーターから構成される模擬人工バリアを設置し、坑道全体を埋め戻すことにより、実際の処分環境を模擬し、人工バリア材料および周辺岩盤の長期的な挙動をモニタリングしている。本研究では、ピット及び坑道を取り囲む二次元断面で実施した弾性波トモグラフィ調査に基づき、坑道およびピット周辺岩盤の長期的な挙動を検討した。調査の結果、ピット掘削後は、坑道の底盤およびピット周辺において、掘削時の岩盤のゆるみに起因すると思われる弾性波速度の顕著な低下を確認した。また、緩衝材ブロックへの注水を開始した後は、底盤部およびピット周辺部の弾性波速度が増大していく傾向を捉えた。これは、注水に伴う緩衝材ブロックの膨潤の影響でピットの内圧が増大したことにより、掘削影響領域の岩盤密度が回復した現象をとらえたものと考えられる。

釜石人工バリア試験の実施計画案

間野 正; 石川 博久; 藤田 朝雄; 杉田 裕

PNC TN8020 95-001, 50 Pages, 1995/01

PNC-TN8020-95-001.pdf:1.48MB

地層処分における技術開発の観点からは、工学規模での試験によりニアフィールド環境である周辺岩盤の挙動が人工バリアに与える影響の把握および周辺岩盤を含むニアフィールド性能の定量的評価と室内および原位置における大型試験による人工バリアの品質性能の確認を行い、地層処分技術の信頼性向上を図ることが重要となっている。そのため、動燃東海の地層処分基盤研究施設等における工学規模の試験と並行して、釜石原位置試験場において、人工バリアの品質性能の確認およびその実岩盤条件下でのニアフィールド連成挙動を評価することが必要となっている。一方、地層処分の研究開発の目標は、処分された廃棄物がいかなる時点においても人間に影響を与えないようにすることであることから、粘土系グラウトの遮蔽能力の把握は、ニアフィールド環境の性能評価の観点から重要な項目の一つとなっている。粘土系グラウトはセメントグラウトに比べて、長期耐久性、低能度でゲルを生じうる吸収性、微細な亀裂にも注入できるような小さな粒径等の長所を有している。また、原位置における施工例も少ないことから、原位置における粘土系グラウト試験を実施し、亀裂の性状(主として亀裂幅)、施工条件(注入圧、濃度)とグラウトの基本特性(安定性、止水効果)との関係を確認することが必要となっている。そこで、実条件でのニアフィールド環境を把握するため原位置における粘土膨張・熱負荷による緩み領域の影響評価および粘土系グラウトの原位置試験を実施することとし、試験計画案を策定した。