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Metcalfe, R.*; 舘 幸男; 笹尾 英嗣; 川間 大介*
Science of the Total Environment, 957, p.177375_1 - 177375_17, 2024/12
放射性廃棄物の地層処分の安全評価では、将来において地下水を介した放射性核種の移行が岩盤のバリア性能によって遅延されることを示す必要がある。サイトが選定される前の初期段階の安全評価は、特定のサイト条件を考慮しない一般的なものであり、保守的なパラメータ値や簡略化された安全評価モデルに基づくことになる。その後の特定のサイトを対象とした安全評価では、長期的な地質環境の変遷やその放射性核種の移行・遅延への影響を考慮可能な、より現実的なモデルが必要となる。隆起はそのような長期的な地質環境の変遷の一つである。ここでは、日本の既往の研究に基づき、花崗岩の特性が隆起に伴ってどのように変化するかについての知見をレビューする。また、花崗岩の隆起に伴う放射性核種の移行と遅延過程に関する概念モデルと一般的なシナリオを提示し、安全評価を支える現実的な数値モデルの基礎を提示する。
Peri
ez, R.*; Brovchenko, I.*; Jung, K. T.*; Kim, K. O.*; Liptak, L.*; Little, A.*; 小林 卓也; Maderich, V.*; Min, B. I.*; Suh, K. S.*
Journal of Environmental Radioactivity, 261, p.107138_1 - 107138_8, 2023/05
被引用回数:7 パーセンタイル:33.39(Environmental Sciences)ラグランジュモデルは、緊急事態における水環境での放射性核種の輸送をシミュレートするために、オイラーモデルよりもいくつかの利点がある。放射性核種の放出は、軌道が時間に沿って計算される多数の粒子としてシミュレートされるため、これらのモデルは空間離散化を必要としない。この論文では、粒子の最終分布から濃度を計算するために使用されるグリッド間隔、シミュレーション内の粒子数、および離散的な性質のために必要な補間スキームを使用して、ラグランジュモデルの依存性を調査した。また、ラグランジュモデルは、相(液体と固体)間の放射性核種の交換を記述することができる。濃度を計算するために使用される最適なグリッドサイズは慎重にチェックする必要があり、より正確な解を得るには空間補間よりも時間補間の方が重要であることがわかった。また、特定の精度保つために必要な粒子の数を推定する方法を提案した。最後に、堆積物濃度が低く、分配係数が小さい場合、遷移確率の正確な式を使用する必要があることがわかった。
杉山 大輔*; 中林 亮*; 田中 真悟*; 駒 義和; 高畠 容子
Journal of Nuclear Science and Technology, 58(4), p.493 - 506, 2021/04
被引用回数:3 パーセンタイル:23.20(Nuclear Science & Technology)A modeling calculation methodology for estimating the radionuclide composition in the wastes generated at the Fukushima Daiichi nuclear power station has been upgraded by introducing an approach using Bayesian inference. The developed stochastic method describes the credible interval of the regression curve for the log-normal distribution of the measured transport ratio, which is used to calibrate the radionuclide transport parameters included in the modeling calculation. Consequently, the method can predict the robability distribution of the radionuclide composition in the Fukushima Daiichi wastes. The notable feature of the developed method is that it can explicitly investigate the improvement in the accuracy and confidence (degree of belief) of the estimation of the waste inventory using Bayesian inference. Specifically, the developed method can update and improve the degree of belief of the estimation of the radionuclide composition by visualizing the reduction in the width of uncertainty in the radionuclide transport parameters in the modeling calculation in accordance with the accumulation of analytically measured data. Further investigation is expected to improve the credibility of waste inventory estimation through iteration between modeling calculations and analytical measurements and to reduce excessive conservativeness in the estimated waste inventory dataset.
杉山 大輔*; 中林 亮*; 駒 義和; 高畠 容子; 塚本 政樹*
Journal of Nuclear Science and Technology, 56(9-10), p.881 - 890, 2019/09
被引用回数:5 パーセンタイル:35.34(Nuclear Science & Technology)A calculation methodology for estimating the radionuclide composition in the wastes generated at the F1NPS has been developed by constructing a skeleton overview of the distribution of radionuclides considering the material balance in the system and calculation flowcharts of the transportation of radionuclides into the wastes. The wastes have a distinctive feature that their level of contamination includes considerable uncertainties. The developed method can explicitly specify the intrinsic uncertainties as a band to be included in the estimated radionuclide composition and can quantitatively describe the uncertainties by calibration using data on actual waste samples. Further studies to improve the quality of the calculation method, and acquiring a quantitative understanding of the spatial distribution of radionuclides inside the reactor building are suggested to be important steps toward reasonable and sustainable waste management as an integral part of the decommissioning.
D.R.Champ*; J.O.Jirovec*; J.L.Young*; 熊田 政弘
Transport and Mass Exchange Processes in Sand and Gravel Aquifers; Field and Modelling Studies,Vol. 2, p.725 - 736, 1991/00
放射性廃棄物処分場からの核種の移行を予測するためには移行に及ぼす種々の過程を十分に理解することが必要である。その方法としては、バッチ法や室内でのカラム法が行われているが、本報では長寿命核種をもつTc、I、Pu、Np、Amについて野外で原位置カラム実験を行いバッチ法の結果と比較した。実験はカナダ盾状地を被覆している砂質滞水層中で実施した。滞水層から未攪乱の砂質コアを採取してカラムを作成し、コアを採取した深さにカラムを設置して地表からRIを含む地下水を注入した。ヨウ素以外のTcやアクチニド核種はカラム内に強く吸着した。カラム内に吸着した核種の分布を調べることにより、アクチニド核種はいくつかの化学形で移行していることが分かった。
村岡 進; 岩本 富美雄*; T.H.Pigford*
JAERI-M 9183, 11 Pages, 1980/11
放射性核種の地中移行に関する従来のモデルでは、固化体から核種が浸出する際、水理系での核種の溶解度に限界がないとして、取り扱ってきている。しかし、実際には、核種の種類や同一核種の場合にもその化学形態によって、それぞれの溶解限が存在することがわかっている。この報文では、親核種一核種について、溶解限を考慮した地中移行モデルを提案し、ステップ・リリース、バンド・リリースそしてエキスポーネンシャル・リリースにおける、時間、場所の関数として、核種の濃度を求める解析解を導出した。
舘 幸男; 伊藤 剛志*; 深津 勇太; 赤木 洋介*; 佐藤 久夫*; Martin, A. J.*
no journal, ,
To develop a realistic model and reliable parameters for long-term safety assessments of geological disposal, it is necessary to understand and quantify the effects of heterogeneities around the fractures on radionuclide transport in fractured crystalline rocks. This paper presents a comprehensive approach developed for coupling laboratory tests, microscopic observations and modelling in order to understand and quantify tracer transport occurring in natural fracture, using different types of fractured granodiorite sample from the Grimsel Test Site, Switzerland. Realistic model incorporating heterogeneities around the fracture, and their properties such as porosity, sorption and diffusion parameters, provided a much better interpretation for experimental results of several tracers with different transport properties. Mechanistic understanding and detailed modeling considering the effects of heterogeneities around a natural fracture should improve confidence for the safety assessment in fractured crystalline rocks.
飯島 和毅; 土肥 輝美; 駒 義和; 高畠 容子; 藤原 健壮; 新里 忠史
no journal, ,
福島第一原子力発電所(FDNPS)サイト内の放射性核種の分布状況を推測するため、サイト外の詳細な核種分布状況を調査した。FDNPSから5km圏内の走行サーベイにより、6本の放射性プルームが確認できた。サイト外のサンプリングで得られたSrおよびPuの表土中輸送比の傾向は、南方向に比べて西方向で大きく、過去に得られているサイト内の試料と同様であった。したがって、本法のアプローチは適用可能と考えられた。