地層処分の生活圏評価手法検討のためのモデル集水域の作成

山口 正秋; 鈴木 祐二*; 樺沢 さつき; 加藤 智子

JAEA-Data/Code 2024-001, 21 Pages, 2024/03

JAEA-Data-Code-2024-001.pdf:3.45MB
JAEA-Data-Code-2024-001-appendix(CD-ROM).zip:8.0MB

高レベル放射性廃棄物地層処分の生活圏評価において、地形や水系、土地利用等の具体的な表層環境条件を考慮できる評価手法の検討に資することを目的として、モデル集水域を作成した。ここでは、地形の特徴の異なる3種類のモデル集水域(Type13、流域面積:約730770km)を作成した。Type13の各モデル集水域は、既存のツール(地形・処分場深度変遷解析ツール)を用いて作成した集水域の地形データ(標高、陰影)と、地形データから作成した土地被覆データ(傾斜、水系・集水域、土地利用、人口分布)、および地形データと土地被覆データを用いて計算した河川流量・土砂移動データの地理情報からなる。本報告書では、これらの地理情報を地理情報システム(GIS)ソフトウェアなどで利用可能なデータ集としてとりまとめた。作成したモデル集水域は、わが国の表層環境の主要な特徴を可能な限り反映して仮想的に作成したものであることから、地形はもとよりさまざまな環境条件をパラメータとしたGBIやコンパートメントモデルの設定に係る水理・物質移行解析等を試行するテストベッドとして活用することが可能である。

Evaluation of temporal changes in fracture transmissivity in an excavation damaged zone after backfilling a gallery excavated in mudstone

青柳 和平; 石井 英一

Environmental Earth Sciences, 83(3), p.98_1 - 98_15, 2024/02

https://doi.org/10.1007/s12665-023-11416-x

高レベル放射性廃棄物の地層処分において、坑道掘削損傷領域の透水性の経時変化の予測が、掘削損傷領域内部の割れ目を介した放射性核種の移行特性の評価の信頼性向上において重要となる。特に人工バリア定置後の緩衝材の膨潤圧発生に伴う割れ目の透水性の変化を検討することを目的として、幌延深地層研究センターにおいて実施している実規模の人工バリア性能確認試験領域付近で4年間透水試験を実施した。試験の結果、透水性は時間とともに低下し、膨潤から4年経過した時点で、試験開始時よりも透水性が41%に低下することが確認された。さらに、Barton-Bandisのモデルを適用することにより、膨潤圧の変化に伴う透水性の低下挙動を定量的に再現することができた。割れ目の閉塞の妥当性については、人工バリア性能確認試験実施領域で実施した弾性波トモグラフィ調査において、特に底盤部分の弾性波速度の増大が見られたことから確認することができた。これらの結果から、人工バリアの膨潤に伴う掘削損傷割れ目の閉塞について、実証することができた。また、地層処分事業において、廃棄体定置後の緩衝材の膨潤による掘削損傷割れ目の透水性の事前予測に際してBarton-Bandisモデルの適用可能性が示された。

用語解説「放射性廃棄物(Radioactive wastes)」

松枝 誠

知能と情報, 35(4), P. 88, 2023/11

放射性廃棄物とは、原子力産業、医療、研究開発などを通じて発生する放射性物質を含む廃棄物であり、放射性廃棄物の処理・処分は人類が抱える重要な課題の一つである。本解説では、放射性廃棄物の分類や処分の課題と現在の取り組みなどを述べた。

不飽和圧縮ベントナイト中での塩水浸潤挙動データの取得

佐藤 久*; 高山 裕介; 鈴木 英明*; 佐藤 大介*

JAEA-Data/Code 2023-010, 47 Pages, 2023/09

JAEA-Data-Code-2023-010.pdf:1.45MB

高レベル放射性廃棄物の処分場を沿岸部に建設した場合、沿岸部の地下水は海水の影響を受けて塩濃度が高くなるため、海水系の地下水が緩衝材を含む人工バリアに与える影響を十分に考慮して評価する必要がある。本報告では、緩衝材が飽和に至るまでの過渡的な期間において、海水系の地下水が緩衝材中での水分や溶質の移行現象に与える影響を評価することを目的として、異なる乾燥密度の圧縮ベントナイト試料を対象に、浸潤水のNaCl濃度を変えた一次元の塩水浸潤試験を実施し、浸潤水のNaCl濃度と浸潤速度の関係や浸潤試験後の圧縮ベントナイト試料中の含水比分布データを取得した。また、浸潤試験後の試料中の塩化物イオンの濃度分布を分析することにより、不飽和な圧縮ベントナイト中での溶質の移行挙動の理解に資するデータを取得した。その結果、浸潤水のNaCl濃度が高くなるに従い浸潤は速くなり、乾燥密度1.4Mg/mから1.8Mg/m、浸潤水のNaCl濃度が0(蒸留水)から4.0mol/dmまでの範囲において、浸潤時間と浸潤量の関係は浸潤水の拡散現象とみなして評価できることが確認された。また、浸潤水が蒸留水の場合、含水比は給水側から浸潤距離に応じてなだらかに低下する分布となるが、浸潤水がNaCl水溶液の場合、含水比は給水側から浸潤の先端近くまで比較的高い状態を保ちながら浸潤の先端で低下する分布となり、NaCl濃度が高くなるに従いその傾向が強くなることが確認された。浸潤試験後試料の塩化物イオン濃度の分析結果から、給水側よりも浸潤方向側の領域で給水側より塩化物イオンの濃度が部分的に高くなる現象(塩化物イオンの濃縮)が起きており、この傾向は供試体の乾燥密度が低くなるに従い強くなることや、浸潤水のNaCl濃度が高くなるに従い強くなることが確認された。また、浸潤に伴い塩化物イオンが濃縮する現象は供試体の初期含水比に依存することが確認されており、浸潤に伴う塩化物イオンの濃縮が生じない条件を設定可能な見通しが得られた。

瑞浪超深地層研究所の坑道埋め戻し及び原状回復業務に関する工事記録

竹内 竜史; 見掛 信一郎; 池田 幸喜; 西尾 和久*; 國分 陽子; 花室 孝広

JAEA-Review 2023-007, 114 Pages, 2023/07

JAEA-Review-2023-007.pdf:12.02MB

国立研究開発法人日本原子力研究開発機構東濃地科学センターでは、高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する研究開発のうち、深地層の科学的研究(地層科学研究)の一環として、結晶質岩(花崗岩)を対象とした超深地層研究所計画を平成8年度から進めてきた。令和2年度以降においては、瑞浪超深地層研究所の坑道の埋め戻しや環境モニタリング調査等を含めたその後の進め方について定めた「令和2年度以降の超深地層研究所計画」に基づき瑞浪超深地層研究所の坑道埋め戻し等事業を行っている。本工事記録は、瑞浪超深地層研究所の坑道埋め戻し等事業における坑道埋め戻し及び原状回復業務に関する工事概要、工程、工事実績、安全及び主な出来事に関する記録等を取りまとめたものである。工事実績については、令和2年5月16日着工から令和4年1月16日竣工までの工事完了部分について主に記載した。

地層処分研究開発における出土金属製遺物の知見の活用; 「地層の力」を示す長期の実例

三ツ井 誠一郎

金属, 93(3), p.211 - 218, 2023/03

地層処分研究開発の一環として、地層処分で想定される現象に類似した、天然類似現象(ナチュラルアナログ)を対象とする研究、「ナチュラルアナログ研究」が実施され、地層処分で想定される現象の予測モデルの概念や評価手法の妥当性の検証に利用されている。日本原子力研究開発機構が実施してきた金属製遺物を対象としたナチュラルアナログ研究の成果を通じ、出土金属製遺物から得られる知見を地層処分研究開発にどのように活用しているかを紹介する。

瑞浪超深地層研究所の坑道埋め戻し等事業における環境モニタリング調査; 研究所用地および研究所用地周辺のボーリング孔における地下水の水圧・水質観測結果(2020-2021年度)

竹内 竜史; 村上 裕晃; 西尾 和久*

JAEA-Data/Code 2022-008, 184 Pages, 2023/01

JAEA-Data-Code-2022-008.pdf:8.2MB
JAEA-Data-Code-2022-008-appendix1(DVD-ROM).zip:327.79MB
JAEA-Data-Code-2022-008-appendix2(DVD-ROM).zip:284.46MB

国立研究開発法人日本原子力研究開発機構東濃地科学センターでは、瑞浪超深地層研究所の坑道の埋め戻しに伴う地下深部の地下水環境の回復状況を確認するため、環境モニタリング調査として瑞浪超深地層研究所および研究所周辺のボーリング孔等において地下水の水圧観測および水質観測を実施している。本報告書は、20202021年度に実施した地下水の水圧観測データおよび水質観測データを取りまとめたものである。

Challenge on development of the JAEA knowledge management system

牧野 仁史; 仙波 毅; 柴田 雅博

NEA/RWM/R(2018)7 (Internet), p.315 - 322, 2022/11

原子力機構(JAEA)による先進的なKMSの開発に係る挑戦について、JAEA KMSの開発の背景、開発のアプローチ、開発したプロトタイプの紹介を含めてまとめる。あわせて、JAEA KMSの導入と持続的なメンテナンス等の実施のための挑戦や実務的な課題についてまとめる。

「超深地層研究所計画 最終報告会」資料集,2022年2月9日,岐阜県瑞浪市

西尾 和久*; 花室 孝広; 見掛 信一郎

JAEA-Review 2022-019, 42 Pages, 2022/08

JAEA-Review-2022-019.pdf:8.26MB

国立研究開発法人日本原子力研究開発機構東濃地科学センターでは、平成8年度から実施してきた超深地層研究所計画における調査研究を令和元年度をもって終了するとともに、令和4年1月14日に研究所の研究坑道埋め戻し等工事を完了した。今般、研究成果の取りまとめが終了したため、当該計画で得られた研究成果及び坑道埋め戻し等の工事内容を報告するための最終報告会を開催した。本報告書は、令和4年2月9日に開催した「超深地層研究所計画最終報告会」で用いた発表資料を取りまとめたものである。

文献でたどる東濃鉱山の歩み

杉原 弘造

JAEA-Review 2022-006, 74 Pages, 2022/05

JAEA-Review-2022-006.pdf:7.09MB

この資料は、東濃鉱山の歩みを示すひとつの試みとして、日本原子力研究開発機構の研究開発成果検索・閲覧システム(JOPSS: JAEA Originated Papers Searching System)において、「東濃鉱山」でフリーワード検索をかけた際にヒットする研究開発報告書類等の概要を時系列的に整理したものである。2022年2月1日現在、JOPSSで「東濃鉱山」でフリーワード検索をかけると、研究開発報告書類214件、学会誌等掲載論文54件、口頭発表9件がヒットする。ここでは、東濃鉱山の歩みを示す観点から、個別の調査や作業ごとに作成されることの多い研究開発報告書類を中心に整理した。ただし、これらにはウラン探鉱事業の時代のものは、ほとんど含まれない。一方で、JOPSSで検索可能な国内ウラン探鉱事業の成果が取りまとめられている報告書の中に、東濃鉱山やその周辺での探鉱活動を含めた時系列的な記述が見られる。また、旧動力炉・核燃料開発事業団年史にも東濃鉱山に関する時系列的な記述や年表がある。このため、ウラン探鉱事業の時代の東濃鉱山の歩みについては、これらの資料から関係部分を抜粋して示した。