報告書番号

N02

タイトル（和文）

高レベル放射性廃棄物処分施設のニアフィールドの力学的な長期挙動評価技術

タイトル（英文）

Technique for mechanical evaluation of long-term behavior of the near-field of HLW disposal repository

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

HLW地下処分施設を地下岩盤中に安全に建設し、合理的な核種移行評価を行なうために必要な、処分施設のニアフィールドの力学的な長期挙動評価技術の開発に取り組んだ。処分施設は大深度、発熱、超長期など従来施設と大きく異なるので、特に重要となる、①深部の地圧測定法、②軟岩の高温下の力学特性の解明、③緩衝材中のオーバーパックの沈下挙動の予測手法、そして④これらを考慮できる長期の施設挙動解析技術、を開発した。①では堆積軟岩に顕著な異方性も考慮できる方法を開発した。②では高温下の強度･変形特性とクリープ特性を解明した。③では緩衝材の力学特性をその物理化学特性から決定する方法を構築し遠心載荷試験で検証した。④では、軟岩のクリープも含めた力学モデルおよび緩衝材の膨潤を表現できる力学モデルを組み込んだ熱水応力連成解析コードを開発した。

概要 （英文）

The targets of this study are techniques of mechanical evaluation of long-term behaviour of the near-field of HLW disposal repository, which are essential for safe construction and exact evaluation of nuclide transport. Since the facility is in great depth and under high temperature by the heat from the HLW, and needs evaluation of its longtime behavior, it is quite different from the conventional underground facilities. Therefore, (1)deep rock stress measurement technique, (2)investigation of mechanical properties of soft rock under high temperature, (3)technique of prediction of longtime settlement of overpack in bentonite buffer and (4)numerical simulation code are studied and developed. (1)The rock stress measurement technique has been improved so that it can take into account the anisotropy of soft rock. (2)Strength, deformability and creep characteristics of soft rock under high temperature up to 80℃ have been clarified. (3)A method of determining the mechanical properties of bentonite from physicochemical properties has been established and verified through centrifugal settlement tests. (4)A thermo-hydro-mechanical coupling simulation code has been developed which includes the sophisticated creep model for soft rock and swelling model for bentonite.

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