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  ◇高レベル放射性廃棄物処分 
 
 
 日本では原子力発電に使用された原子燃料の有効利用を目的として、使用済み原子燃料から再び利用可能な燃料を取り出すために、再処理しています。この際に放射能レベルの高い廃棄物が発生します。この廃棄物を高レベル放射性廃棄物と呼び、日本では地中に処分(地層処分)し、長期間その影響が地表に出てこないよう地下に閉じ込め方法が、現状の科学技術では最善だとしています。当所では、安全な高レベル放射性廃棄物の地層処分について、技術の開発研究を行っています。研究の推進に当たっては、図1に示すように、国や地層処分の実施主体である原子力発電環境整備機構、関係する研究機関と密接に連携して、日本全体で地層処分のために必要な研究を分担して行っています。

    
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図1 高レベル放射性廃棄物の研究体制

 
 地層処分では、高レベル放射性廃棄物をその影響がなくなるまでの長期間わたって、地下深くに閉じ込めておくことが可能な場所を選ぶことが必要です。このため、廃棄物を閉じ込めた地層が隆起やあるいは侵食を受けてもなお、閉じ込めが必要な期間は地表に出てこないことを評価するための方法を開発しています。また、このような地層を選ぶために、地下の地質や化学的な環境を明らかにするための研究を行っています。
 高レベル放射性廃棄物を地下深くに閉じ込めても、速い地下水の流れによって短い時間で地表に運ばれてくることがないように、地下水の流れの速さなどを調べることが、重要です。このため、その流れの速さの目安として、雨が地下水となってから、どのくらい長い間地層に閉じ込められているかを、測定する技術を開発しています。また、高レベル放射性廃棄物が万一、漏えいした場合にも、地表には到達しないことを確かめるため移動速度や移動経路を解析する技術の研究にも取り組んでいます。
 高レベル放射性廃棄物はガラスとともに溶かして、金属の容器に密閉し、さらには周りを粘土材料で囲んで地下水の流れを遅くして、地下深部に閉じ込めます。そして、閉じ込めている間に金属容器の重さで粘土材料と容器の間に隙間が空いたり、下に沈んだりして閉じ込める機能を失わないようにする必要があります。このため、金属の容器と粘土材料と岩盤の模型を高速回転することで大きな重力をつくり、1000 年程度時間がかかる現象を半年程度で再現して、長い時間にわたって粘土材料と金属容器が安定であることを確認する研究を行っています。