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報告書

浅地中処分施設の周辺環境における予備的な三次元地下水流動解析

坂井 章浩; 黒澤 亮平*; 戸塚 真義; 仲田 久和; 天澤 弘也

JAEA-Technology 2016-032, 117 Pages, 2017/02

JAEA-Technology-2016-032.pdf:12.84MB

原子力機構廃棄物対策・埋設事業統括部では、原子力機構及び国内の研究施設などから発生する低レベルの放射性廃棄物(研究施設等廃棄物)の浅地中埋設処分を計画している。研究施設等廃棄物の浅地中処分では、放射性物質の移行評価のモデルを構築するため、立地環境をモデル化した3次元地下水流動解析を行うこととしている。しかし、現在、立地場所が決定していないことから、立地場所を対象とした評価はできない状況にある。一方、平成10年度に原子力機構の原子力科学研究所の敷地内における極低レベルコンクリート廃棄物の埋設実地試験において、3次元地下水流動解析が実施されている。当解析は処分施設周辺の地質環境をモデル化して有限要素法による計算コード3D-SEEPコードを用いて評価されている。本報告書は、浅地中処分を対象とする3次元地下水流動解析の予備的評価として、埋設実地試験に対して行われた評価に基づき、最新の知見を用いて3D-SEEPコードでモデルを再構築し、評価を実施した。この結果、適切な評価体系モデルの構築で、将来の研究施設等廃棄物の浅地中処分環境における3次元地下水流動解析は、十分に実施可能であると考えられる。

報告書

研究施設等廃棄物の浅地中処分のための基準線量相当濃度の計算方法及び結果

岡田 翔太; 黒澤 亮平; 坂井 章浩; 仲田 久和; 天澤 弘也

JAEA-Technology 2015-016, 44 Pages, 2015/07

JAEA-Technology-2015-016.pdf:5.8MB

本報告書では、研究施設等廃棄物に含まれる可能性のある核種について浅地中処分の基準線量相当濃度を試算した。その結果から、研究施設等廃棄物の放射能評価を行う核種を検討した。多様な施設から発生する研究施設等廃棄物の廃棄体に含まれると想定され、半減期が30日以上である220核種を選定し、そのうち、過去に計算されていない40核種について、原子力安全委員会のモデルを用いて、浅地中処分の管理期間終了後の基準線量(10$$mu$$Sv/y)に相当する廃棄物中の放射能濃度を計算した。また、計算した濃度が比放射能を超えるため基準線量相当濃度が設定されない核種について操業期間中のスカイシャイン線量を計算した。それらの結果を踏まえ、220核種についてトレンチ処分、ピット処分の基準線量相当濃度を整備し、研究施設等廃棄物の浅地中処分の安全評価において放射能インベントリ評価の対象とする核種を検討した。各核種の基準線量相当濃度は、今後、廃棄物の放射能インベントリを評価して、トレンチ処分、ピット処分に区分する際の区分値として、また、処分サイトを特定しない一般的な条件における重要核種の予備選定に利用できるものである。

論文

Sorption and migration of neptunium in porous sedimentary materials

田中 忠夫; 向井 雅之; 中山 真一

Proceedings of International Conference on Nuclear Energy System for Future Generation and Global Sustainability (GLOBAL 2005) (CD-ROM), 6 Pages, 2005/10

再処理施設等から発生するTRU廃棄物のうち、アルファ核種濃度が低い廃棄物の相当量は浅地中処分が対象となる。TRU核種は浅地中環境で種々の化学形態をとるばかりではなく、土壌や岩石との相互作用も複数のメカニズムが関与しているとされている。このようなTRU核種の移行現象は、固液間相互作用として従来から用いられている単一の分配係数を用いるモデルでは十分に説明できない。本研究では、種々の土壌を対象としてネプツニウムの移行挙動をカラム実験で調べ、さらにカラム内移行メカニズム及び収着メカニズムを検討した。実験結果に基づき、移行現象を説明するための現象解析モデルを提案し、その適用性を検証した。

論文

Estimates of parameter and scenario uncertainties in shallow-land disposal of uranium wastes using deterministic and probabilistic safety assessment models

武田 聖司; 菅野 光大; 水無瀬 直史; 木村 英雄

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(8), p.929 - 937, 2002/08

超寿命で崩壊連鎖を伴うウラン廃棄物の浅地中処分に対する決定論及び確率論的安全評価モデルの開発を行った。決定論的解析から、長期的な放射線影響評価の観点から重要となる被ばく経路及び評価シナリオを明らかにした。さらに、重要な評価シナリオを対象に、確率論的手法によるパラメータ不確かさ解析を実施し、パラメータ重要度とパラメータ不確かさの影響を定量的に明らかにした。

論文

ウラン廃棄物の安全評価

木村 英雄

原子力バックエンド研究, 8(2), p.103 - 114, 2002/03

核燃料加工施設等から発生するウラン廃棄物の処分方策を検討するため、簡易な方法による浅地中処分(トレンチ処分),浅地層処分及び地下利用に十分余裕を持った深度への処分を想定して、パラメータ不確かさを考慮した重要度解析及び被ばく線量評価解析を実施した。本報告では、各処分概念ごとの埋設濃度上限値の試算結果,パラメータ不確かさ解析による重要被ばく経路の同定,人間侵入及び隆起浸食等の確率的シナリオの影響等に関する評価結果について述べる。

論文

浅地中環境下におけるウラン系列核種の分配係数測定,2; 分配係数のpH依存性

坂本 義昭; 石井 友章*; 稲川 聡*; 軍司 康義*; 武部 愼一; 小川 弘道; 佐々木 朋三*

原子力バックエンド研究, 8(1), p.65 - 76, 2001/09

ウラン廃棄物の浅地中処分の安全評価において必要となる通気層環境(ローム-雨水系)及び帯水層環境(砂-地下水系)でのウラン及びウラン娘核種である鉛,ラジウム, アクチニウム,トリウム,プロトアクチニウム,ウランの分配係数のpH依存性を求め、これらの元素の吸着形態について検討を行った。 鉛,ラジウム,アクチニウム,トリウム,プロトアクチニウム,ウランの分配係数のpH依存性に対して,各元素の存在形態と土の陽イオン交換容量及び表面電位特性を基にして、イオン交換吸着及び表面錯体形成による吸着を組み合わせた吸着反応のモデル計算を行った結果、各元素に対する吸着挙動とその分配係数をおおむね表すことが可能であることを示した。

論文

浅地中環境下におけるウラン系列核種の分配係数測定, 1

石井 友章*; 稲川 聡*; 軍司 康義*; 坂本 義昭; 武部 愼一; 小川 弘道; 佐々木 朋三*

原子力バックエンド研究, 8(1), p.55 - 64, 2001/09

ウラン廃棄物の浅地中処分の安全評価に必要となるウラン系列核種(鉛,ラジウム,アクチニウム,トリウム,プロトアクチニウム,ウラン)の分配係数を通気層環境及び帯水層環境で求めた。通気層環境としてはローム等の4種類の土と雨水の組み合わせ、帯水層環境としては砂等の3種類の土・岩石と地下水の組み合わせで各元素の分配係数をバッチ法により測定した。通気層環境と帯水層環境での分配係数を比べると、アクチニウム以外の元素で通気層環境での分配係数が帯水層環境よりも10倍~100倍大きい値が得られた。また、土の代表的な物性値である陽イオン交換容量(CEC)及び比表面積と各元素の分配係数の関係を求めた結果、鉛,ラジウム,プロトアクチニウムについてはおおむねこれらの物性値と分配係数に相関が認められた。

報告書

RI・研究所等廃棄物の浅地中処分施設の概念設計

坂井 章浩; 吉森 道郎; 大越 実; 山本 忠利; 阿部 昌義

JAERI-Tech 2001-018, 88 Pages, 2001/03

JAERI-Tech-2001-018.pdf:5.66MB

RI・研究所等廃棄物は放射性同位元素(以下、RI)使用施設及び原子力研究開発機関から発生している。将来における円滑なRI等の利用及び研究開発を図るためには、RI・研究所等廃棄物を安全かつ合理的に処理処分することが必須の課題となっている。本報は、RI・研究所等廃棄物事業推進準備会における技術的事項の検討を支援するため、コンクリートピット型処分施設及び簡易型処分施設の概念設計を実施した結果についてとりまとめたものである。概念設計を実施するに当たっては、将来の処分施設の立地条件として、内陸部で地下水位が低い場所、内陸部で地下水位が高い場所及び海岸部の3種類の立地条件を想定した。また、その概念設計結果を基に、安全性及び経済性の評価を実施した。その結果、コンクリートピット型処分については、いずれのサイト条件においても、ベントナイト混合土層等の適切な遮水バリアを設けることによって、同等の安全性が確保できる見通しが得られた。簡易型処分施設については、地下水面よりも上に処分施設を設置することにより、各サイトにおける安全評価結果に有意な差がなかった。また、処分施設の建設にかかわる経済性については、処分施設の設置深度に依存する割合が大きいことがわかった。

論文

ウラン廃棄物地中処分の安全評価

木村 英雄

KURRI-KR-56, p.95 - 108, 2001/03

ウラン廃棄物とは、原子炉規制法に定める放射性廃棄物のうち、核燃料サイクル施設で発生するTRU及び孔レベル廃棄物以外のウラン等で汚染された放射性廃棄物を示すものである。核燃料加工施設等から発生する放射能レベルの低いウラン廃棄物は、簡易な方法による浅地中処分が可能と考えられている。ここでは、その処分方策及び安全性を検討するため、おもにウラン廃棄物の廃棄物の浅地中処分を対象に安全解析を実施した結果について報告する。

論文

IAEAにおける放射性廃棄物安全基準・RADWASSの概要と現状

阿部 昌義

デコミッショニング技報, (18), p.2 - 16, 1998/08

IAEAが1991年から進めているRADWASS計画は、放射性廃棄物管理の安全基準について国際的な調和と斉一を目的としたもので、安全原則、安全要件及び安全指針の階層構造の下に安全基準文書が数十件出版されることになっている。既に出版された6件の文書のうち、最上位に位置する安全原則では9項目の原則が示されており、その内容は使用済燃料・廃棄物安全合同条約にも反映されている。1996年1月から、RADWASS文書出版までの検討体制及び手順が変更されるとともに、文書内容も安全規制に関するものに主眼がおかれるように見直され、安全合同条約との関係が強く意識されるようになった。浅地中処分の安全要件及び安全評価指針が間もなく出版される予定であり、そのほか処分前管理の安全要件、廃止措置の安全指針なども検討が進んでいる。報告では、これら主要文書の概要について解説している。

論文

Current studies on the decommissioning materials recycling at Japan Atomic Energy Research Institute

藤木 和男; 中村 寿

Proc. of the 1993 Int. Conf. on Nuclear Waste Management and Environmental Remediation,Vol. 3, p.321 - 327, 1993/00

原子炉廃止措置で発生する低レベル固体廃棄物の再利用について、処理システムに関する調査・検討と、金属再利用で重要な溶融処理工程に於ける放射性物質の移行挙動データを得るための基礎的な溶融造塊試験を行っている。再利用システムの検討では、次世紀に予想される大型発電炉解体による金属廃棄物の中、放射能レベルが0.37Bq/g~37Bq/gの廃棄物約32,000t/年を処理して原子力施設内で再利用する場合を想定し、それに必要な処理施設と安全性、経済性を評価した。再利用のための処理費用は平均21ないし25万円(トン当り)と評価され、この値は浅地中ピット内処分の約1/5以下であり、再利用の経済的利点が確認された。また溶融造塊試験では、実際のJPDR解体廃棄物およびRIトレーサによる試験を行い、鋼塊内の残留放射能分布の均一性を確認し、またスラグ・排気系への放射能移行の基本的挙動を把握した。

論文

放射性核種の浅地中移行に対する天然バリアの性能評価試験における課題

神山 秀雄

KURRI-TR-349, p.16 - 22, 1991/00

平成元年度に終了した「天然バリア安全性実証試験」のうち、野外通気層核種移行試験について、その概要について述べるとともに、試験結果の解析評価に際して検討した、1)適用する核種移行モデル、2)土壌構造の不均一性と水理特性の取扱い、3)核種移行試験結果の取扱い、4)実験解析モデルの移行評価モデルへの適用化、の4つの課題について考察した内容を報告した。

論文

放射性核種の地中移動に関する環境シミュレーション試験

和達 嘉樹

化学と工業, 42(7), p.1240 - 1241, 1989/00

安全な低レベル廃棄物の浅地中処分のために、原研では、人工バリア及び天然バリアに関して各種の実証的な安全性試験を行ってきている。本報では、天然バリアに係るユニークな安全性試験として、1983年度後半から実施している環境シミュレーション試験について、その試験法及び試験装置の概要と成果の要点を紹介するものである。

論文

未撹乱通気層土壌試料を用いた放射性核種移動試験

山本 忠利; 大塚 芳郎; 小川 弘道; 和達 嘉樹

日本原子力学会誌, 30(10), p.942 - 949, 1988/10

 被引用回数:5 パーセンタイル:46.55(Nuclear Science & Technology)

低レベル放射性廃棄物浅地中処分に関する安全評価の重要な部分として、通気層中における放射性核種の移動を適確に評価するため、末撹乱状態で採取した土壌試料を用いて放射性核種の地中移動を検討した。

口頭

研究施設等廃棄物の廃棄体確認方法の開発,1; 浅地中処分に向けた廃棄体確認方法の開発方針

出雲 沙理; 林 宏一; 仲田 久和; 亀尾 裕; 天澤 弘也; 坂井 章浩

no journal, , 

原子力機構が計画している研究施設等廃棄物の浅地中処分〔ピット処分(L2)及びトレンチ処分(L3)〕にあたり、規制当局の廃棄体確認に合理的かつ簡便な方法により対応することとし、その技術基準に係る開発方針とこれまでの開発状況を紹介する。

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