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報告書

天然現象の発生が地層処分システム性能に与える影響についての概略的検討-サイトを特定しない段階での検討例-

牧野 仁史; 加藤 藤孝; 宮原 要

JNC-TN8400 2000-033, 74 Pages, 2000/11

JNC-TN8400-2000-033.pdf:3.13MB

天然現象は地質環境の長期安定性に擾乱を与える可能性のある要因の一つであり、その発生の時期、頻度及び影響の形態などに関する不確実性を考慮することが必要であるため、将来において地層処分システムが天然現象の影響を被るものとあえて想定することにより、天然現象が地層処分システムの性能に与える影響を評価し、サイト選定に際して留意すべき天然現象とその影響について把握しておくことは重要である。このため、本検討では、地質環境の長期安定性に影響を与える可能性のある天然現象として、各国の例やわが国の特徴を踏まえた検討の結果抽出された、(1)隆起・沈降・侵食、(2)気候・海水準変動、(3)地震・断層活動、(4)火山・火成活動、の各天然現象について、それらの発生をあえて想定するとともに、それらが地層処分システムの性能に与える特徴的な影響に焦点をあてた検討を行った。その結果、変動シナリオに関しては、断層活動により地下水流れ及び核種移行の卓越的な経路となる断層が廃棄体を横切ることを想定した場合において、断層活動発生時期や断層内地下水流量の値によっては、最大線量が諸外国で提案されている安全基準やわが国の自然放射線レベルと同レベルとなる可能性のあることが示されたが、その他の天然現象については、最大線量が諸外国で提案されている安全基準を下回る結果が得られた。また、接近シナリオに関しては、地層処分起源の核種量ないしは核種フラックスが天然のものと比較可能なレベルである可能性が示唆された。これらの結果は、サイト選定に際して留意すべき天然現象とその影響についての情報として用いることができると考えられる。しかしながら、比較的簡単なモデル化を行うとともに、保守的な想定(条件)を組合せた評価の結果であるため、天然現象の影響が絶対値として大きいかどうかを直接的に判断するための情報として用いることには注意が必要である。

報告書

人工バリアシステムの耐震性評価手法の開発3(1)概要版(2)本文

森 康二*; 根山 敦史*; 中川 浩一*

JNC-TJ8400 2000-064, 175 Pages, 2000/03

JNC-TJ8400-2000-064.pdf:5.23MB

本研究は、高レベル放射性廃棄物の地層処分システムに於けるニアフィールドの耐震安定性の評価を目的として、以下の検討を実施したものである。(1)解析コードの妥当性の検証 本研究で開発してきた三次元有効応力解析コードは、とくに間隙水圧を考慮しない1相系解析機能に対しては、振動実験等による実測データとの比較を通じて検証を行ってきた。本年度は、サイクル機構で別途実施した緩衝材の液状化試験データを用い、間隙水圧の挙動に着目した有効応力解析機能の検証を行った。(2)2000年レポートに対する補足解析 2000年レポートでは代表的な処分場デザインのオプションを念頭に置いたニアフィールド地震応答解析および評価を行い、人工バリアシステムの耐震安定性を確保できる見通しを得ることができた。その一方で、オーバーパック-緩衝材間や緩衝材-岩盤間等の材料不連続面の応答を規定するモデルパラメータが、評価上重要な因子であるとの知見が得られた。今年度は、上記の2000年レポートに示した検討結果を支援するため補足解析を行い、耐震安定性に関する総合的評価を行った。(3)防災研との共同研究取りまとめに対する補足検討 平成4年度から進められてきた人工バリアシステムの耐震安定性評価に関する共同研究は、今年度を目処に成果を取りまとめることとなっている。本研究では、実測されたデータとの比較を通じて、解析コードの検証作業を段階的に進めてきた。本検討では、最新版の解析コードを用いた一連の実験データ解析を改めて行い、上記共同研究の取りまとめに資するデータ整備を行った。

報告書

土壌中の考古学的金属製品の腐食に関する調査(研究委託内容報告書)

本田 卓*; 山口 新吾*

JNC-TJ8400 2000-007, 200 Pages, 2000/02

JNC-TJ8400-2000-007.pdf:14.84MB

数百年以上にわたって土壌中に埋もれていた鉄製の考古遺物は、腐食による厚い錆層に覆われており金属鉄の残存状態や原形の推定が極めて難しい。本研究では約500$$sim$$1,000年前の遺跡から発掘された釜、短刀、釘などを対象に研究を実施した。(1)X線CT計測により錆層と鉄とを高精度に分離計測でき、更に鉄が残存しない場合も原形状を推定できること等を明らかにした。また、X線透過試験との比較も行った。(2)密度測定、付着物の化学分析を実施し、X線CT計測により得られた錆厚さから腐食量及び腐食速度の推定を行った。(3)同年代の鉄滓を評価し、古代鉄と現在の炭素鋼の性状の違いについて検討した。

報告書

短期海外出張報告書、放射性廃棄物ビチューメン固化処理プロセスに関する安全性及び挙動評価に関する国際ワークショップ参加報告及び発表資料

加川 昭夫

JNC-TN8200 2000-001, 40 Pages, 1999/10

JNC-TN8200-2000-001.pdf:0.79MB

1999年6月29日から7月2日までチェコ近郊のRez原子力研究所で、放射性廃棄物のビチューメン固化プロセスに関する安全性及び挙動評価に関する国際ワークショップが開催された。ワークショップの目的は、ビチューメン固化処理プロセスの実用的経験、新しいビチューメン固化処理技術の研究、開発及び実証、ビチューメン固化処理プロセスの安全性評価、中間貯蔵及び最終処分環境でのビチューメン固化体の安全性と適合性に関する情報交換である。本ワークショップでは、27件の研究成果の発表と討議が行われた。当方の発表題目は、「Influence of chemical and radiolytic degradation of bitumen on disposal」であり、機構におけるビチューメン固化体の処分に向けての研究成果を発表した。一方、他研究機関におけるビチューメン固化体の長期安定性に関する情報の収集を行った。また、ワークショップ終了後、チェコ、ベルギー、フランス、イギリスの原子力施設の見学を行った。本報告は、当方が発表し、聴講したセッションのビチューメン固化体の長期間の評価に関する報告と施設訪問の概をまとめたものである。

報告書

グラフィック・ユーザ・インターフェースを用いたORIGEN計算結果の後処理プログラムの開発

日笠 直樹*; 大井 貴夫

PNC-TN8410 95-215, 62 Pages, 1995/07

PNC-TN8410-95-215.pdf:5.67MB

本報告書は、高レベル廃棄物固化体インベントリの経時変化をグラフ化するために作成したグラフィック・ユーザ・インターフェースプログラム、処理プログラムについてまとめたものである。固化体のインベントリ計算では、大洗情報センターまたは東海事業所地層処分開発室所有のORIGEN-2を使用し、グラフ作成にはワークステーション上のグラフ化汎用ソフトUNIRASを使用した。そこで、ORIGEN-2の計算結果から必要なデータを抽出する処理及びUNIRASでグラフ作成に利用できる形にデータを加工するプログラムの開発を行った。また、これらのプログラム群を容易に利用できるよう、対話形式のグラフィック・ユーザ・インターフェースを作成した。このグラフィック・ユーザ・インターフェースを利用することにより、ORIGEN-2の出力の見方、UNIRASコマンドに関する知識がなくてもグラフ作成が容易に行えるようになった。

報告書

アスファルトの微生物分解に関する研究(2)-概要書-

川上 泰*

PNC-TJ1564 95-004, 14 Pages, 1995/03

PNC-TJ1564-95-004.pdf:0.34MB

中、低レベルの放射性廃棄物はアスファルトで固化されて地層処分される。そのため処分環境でのアスファルトの安定性の評価が重要である。アスファルトの主要成分は炭素数の多い炭化水素の集合体であり、長期間のうちには微生物により分解される可能性がある。本研究では、微生物によるアスファルトの分解に関わる現状調査及びアスファルトの成分分画と微生物による易分解成分の同定を行い、今後のアスファルトの生物的な安定性の検討とよりよい固化材をめざす研究開発に資することを目的として行われた。その結果は次のようにまとめられる。1.アスファルトの成分分画及び化学分析に関して・本実験に用いたアスファルトは動力炉・核燃料開発事業団、東海事業所 環境技術開発部 地層処分開発室より供給されたもので、実際にプロセス濃縮廃液の固化に用いられているものである。このアスファルトを石油学会規格の方法により分画した。その結果は、飽和分:20.3%、芳香族分:33.4%、レジン分:21.6%、アスファルテン分:24.7%(回収率92.3%)であった。この数値は今回用いたアスファルトがブローンアスファルトであるため、昨年度のストレートアスファルトに比べ、レジン分、アスファルテン分が多くなっている。化学分析としては紫外-可視吸光スペクトルをとった。そのスペクトルから1)トルエン流下分には芳香環2-3の芳香族炭化水素とその関連物質が多く含まれる。2)レジン画分には直鎖の炭化水素骨格に酸素などが付加した極性物質が多く含まれる。3)アスファルテン画分には芳香環が4以上の多環芳香族炭化水素とその関連物質が多く含まれる。ことが示唆された。2.アスファルトを最も劣化させ易い微生物の選定及び培養実験に関して・地下埋設処分に用いられるアスファルトを劣化させる能力を持つ微生物を用いた実験のために昨年度用いた芳香族炭化水素分解細菌の既存株の他に、新たに環境中より適当な菌株を単離した。川崎、横浜両市の淡水域と海水域より水試料から目的の細菌を数株単離した。・今回単離した菌株のうち、その一部の脱窒能を調べた。その結果かなりの株が脱窒能を有していた。・脱窒能は有機炭素源を用いた時は高い能力を示したが、モデル炭化水素を用いた時は極めて薄弱なガス発生しか観察されなかった。

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