原子力バックエンド研究
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Print ISSN : 1884-7579
ISSN-L : 1343-4446
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研究論文
  • 阿部 徹, 平野 史生, 三原 守弘, 本田 明
    2020 年 27 巻 1 号 p. 3-11
    発行日: 2020/06/15
    公開日: 2020/06/30
    ジャーナル フリー

     硝酸イオン化学的変遷挙動評価モデル(NEON)は,地層処分施設およびその周辺における硝酸イオンの化学的変遷挙動を把握するために開発された評価ツールである.硝酸イオンはTRU廃棄物に易溶性の塩として含まれており,放射性物質の移行挙動に影響を及ぼす可能性がある.したがって,地層処分の安全性を評価するための基礎情報として硝酸イオンの化学形態の変化を評価する必要がある.NEONでは硝酸イオンと,金属,鉱物および微生物との反応がモデル化されており,このうち微生物との反応は微生物の活動による窒素循環等の過程を取り入れて構築している.各反応モデルは室内実験の結果と比較され,おおむね再現できることが確認されている.そこで,TRU廃棄物の地層処分を想定したスケールにおけるNEONの適用性を評価することを目的として,地下水の硝酸性窒素汚染の天然事例について再現解析を実施し,モデルの適用性を評価した.再現解析には広島県生口島の事例を取り上げた.NEONを用いて計算された硝酸イオンおよびその化学変遷物であるアンモニウムイオンの濃度分布は,数百メートル規模でおおむね再現しており,NEONの広域的条件における適用性が示された.

  • 高山 裕介, 菊池 広人
    2020 年 27 巻 1 号 p. 12-21
    発行日: 2020/06/15
    公開日: 2020/06/30
    ジャーナル フリー

     本研究では,処分施設設計等において緩衝材の力学挙動を解析する際に重要となる構成モデルについて,様々な塩水条件での緩衝材の力学挙動に対する既存の弾塑性構成モデルの適用性を検討した.まず,試験データが比較的少ない塩水条件での圧密非排水三軸圧縮試験を実施し,得られた試験結果と既往の標準圧密試験と圧密非排水三軸圧縮試験の結果から蒸留水条件と塩水条件での緩衝材の力学挙動の違いを分析した.特に,試験溶液条件の違いによって標準圧密試験での除荷時の変形量に大きな差異が生じることを確認した.続いて,これらの試験の再現解析により,蒸留水および塩水条件での緩衝材の力学挙動に対する修正カムクレイモデルの適用性を検討した.その結果,蒸留水条件でのパラメータの内,膨潤指数を変化させることで,塩水条件での緩衝材の力学挙動を概ね再現できることを確認した.

総説
  • 村上 裕晃, 岩月 輝希, 竹内 竜史, 西山 成哲
    2020 年 27 巻 1 号 p. 22-33
    発行日: 2020/06/15
    公開日: 2020/06/30
    ジャーナル フリー

     地層処分や中深度処分などの放射性廃棄物の埋設・処分分野においては,事業の進捗に合わせて処分施設周辺の地質環境の変化などの大量の情報を収集する必要がある.モニタリングは,処分場周辺の地質環境の把握,事業の意思決定プロセスの支援,利害関係者への情報提供などの目的のために実施される.本論では,国内外における地下水モニタリングの現状と課題を整理した.モニタリングに先立つ地質環境調査でのボーリング孔掘削,モニタリング地点や深度の選定については,作業手順や品質保証に加え,得られた結果の評価や判断の基準といった技術がこれまでの研究技術開発により確立している.一方で,モニタリング機器の長期運用,長期運用後の機器回収,モニタリング孔閉塞時の閉塞材搬送方法,保孔用ケーシングやストレーナ管を残置した場合の移行経路閉塞性などについては,現時点においては事例が乏しい.地下水モニタリングの計画立案時には,長期的なモニタリング機器運用,その後のモニタリング孔の閉塞施工性も念頭に置いた事前検討が必要になることを想定すると,長期間のモニタリングの実施からモニタリング孔を閉塞するまでについては,計画立案時にその計画の根拠となる技術的な知見の蓄積が必要であると考えられた.

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