JP2002250795A - Stratum disposal facility and disposal tunnel segment - Google Patents

Stratum disposal facility and disposal tunnel segment

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JP2002250795A
JP2002250795A JP2001049746A JP2001049746A JP2002250795A JP 2002250795 A JP2002250795 A JP 2002250795A JP 2001049746 A JP2001049746 A JP 2001049746A JP 2001049746 A JP2001049746 A JP 2001049746A JP 2002250795 A JP2002250795 A JP 2002250795A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stratum disposal facility and disposal tunnel segments capable of safety disposing waste body for a long period by constituting the disposal tunnel segments so that the swelling capability of sealing material is not disturbed in a stratum disposal facility for disposing a high level radioactive waste. SOLUTION: The stratum disposal facility is constituted by combining the disposal tunnel segments 2 of disposal tunnel in a steel frame 3 with rocks in one body and embedding with the sealing material. The constituting rocks 4 are granite and the sealing material is bentonite. Stability of the surrounding ground in soft rock is ensured and the generation of migration path of radioactive materials is prevented so that the original function of a stratum disposal facility that waste body is safely disposed for a long period is ensured.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、地層処分施設と処
分坑道セグメントに関し、特に、封入材の膨潤性を阻害
させないことで廃棄体を長期間に亘って安全に処分でき
る地層処分施設と処分坑道セグメントに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a geological disposal facility and a disposal tunnel segment, and more particularly, to a geological disposal facility and a disposal tunnel capable of safely disposing of a waste for a long period of time by not impairing the swelling property of an encapsulating material. Regarding segments.

【0002】[0002]

【従来の技術】原子力発電所から排出される低レベルの
放射性廃棄物は、低レベル放射性廃棄物処分施設で安全
に処理されているが、原子力発電所を中心にした核燃料
サイクルは、使用済燃料を直接あるいはリサイクル燃料
備蓄センターを経由させて再処理工場に移し、使用済燃
料を再利用するために再生処理されている。
2. Description of the Related Art Low-level radioactive waste discharged from a nuclear power plant is safely disposed of in a low-level radioactive waste disposal facility. Has been transferred to a reprocessing plant, either directly or via a recycle fuel storage center, where the spent fuel is recycled for reuse.

【0003】再処理工場で発生する高レベルの放射性廃
棄物は、高レベル放射性廃棄物貯蔵施設における地層処
分施設において処分することが決められており、地層処
分施設では、利用不可能な最終の放射性廃棄物を処分す
るために、図3に示されるように地下300m以深の地
下施設として構築されている。
[0003] It has been decided that high-level radioactive waste generated in a reprocessing plant should be disposed of in a geological disposal facility in a high-level radioactive waste storage facility, where the final radioactive waste that cannot be used is used. In order to dispose of waste, as shown in FIG. 3, it is constructed as an underground facility with a depth of 300 m or less.

【0004】地層処分施設10は、地下施設部11とこ
れに地上受入施設12を連絡している立坑13及び排気
立坑14から構成されている。地下施設部11は、複数
の処分坑道15とこれらを連絡している主要トンネル1
6から構成されており、立坑13は、キャニスター搬入
立坑17、人員・資材立坑18、緊急用立坑19を擁し
ている。
[0004] The geological disposal facility 10 comprises an underground facility section 11 and a shaft 13 and an exhaust shaft 14 communicating with the ground receiving facility 12. The underground facility section 11 includes a plurality of disposal tunnels 15 and a main tunnel 1 connecting them.
The shaft 13 includes a canister carry-in shaft 17, a staff / material shaft 18, and an emergency shaft 19.

【0005】地層処分施設は、岩種によって硬岩と堆積
岩の二つを対象とした施設に分類されて計画設計されて
おり、各々の施設に関する技術的な検討がなされてい
る。
[0005] The geological disposal facilities are classified and classified into two types of facilities, hard rocks and sedimentary rocks, according to the type of rock, and are designed and designed. Technical studies on each facility are being made.

【0006】軟岩における地層処分施設は、花崗岩に比
べると強度の低い堆積岩において構築されるものであ
り、堆積岩を対象とした地層処分施設での処分トンネル
15は、図4に示されるように処分坑道20と処分孔2
1とから構成されている。
A geological disposal facility for soft rock is constructed of sedimentary rock having a lower strength than that of granite, and a disposal tunnel 15 in the geological disposal facility for sedimentary rock is provided with a disposal tunnel as shown in FIG. 20 and disposal hole 2
And 1.

【0007】処分坑道20は、廃棄体22を搬送して坑
道の底盤部23に埋設するためのトンネルであり、処分
孔21は、廃棄体22を最終的に埋設するための穴であ
る。
The disposal tunnel 20 is a tunnel for transporting the waste bodies 22 and burying them in the bottom 23 of the tunnel, and the disposal holes 21 are holes for finally burying the waste bodies 22.

【0008】処分坑道20は、TBMで堀削してからコ
ンクリートセグメントにより支保されて構築されてお
り、処分孔21は、処分坑道20を建設した後に、処分
坑道20から堀削して作成している。
The disposal tunnel 20 is constructed by excavating with a TBM and then supported by concrete segments. The disposal hole 21 is formed by excavating from the disposal tunnel 20 after constructing the disposal tunnel 20. I have.

【0009】処分孔21は、廃棄体22を埋設した後に
ベントナイト等から成る緩衝材24を封入して廃棄体2
2の定着を安定させるようにしている。又、処分坑道2
0の空間には、ベントナイト等から成る緩衝材を充填封
入することで廃棄体22の処分作業を完了している。
The disposal hole 21 is filled with a buffer material 24 made of bentonite or the like after the waste body 22 is buried therein.
2 stabilizes the fixing. In addition, disposal tunnel 2
The disposal of the waste body 22 is completed by filling and filling the space 0 with a buffer material such as bentonite.

【0010】以上のように、地層処分施設としては、可
能な限り広範囲の軟岩を対象にすることで立地条件の緩
和と拡大を図りたいところであるが、地層処分施設を軟
岩に建設する場合には、地山の強度が硬岩の場合に比較
して小さいことから、地層処分施設の安定性を確保する
ために厳しい条件を解決する必要がある。
As described above, as a geological disposal facility, it is desired to ease and expand the location conditions by targeting a wide range of soft rocks as much as possible. However, since the strength of the ground is lower than that of hard rock, it is necessary to solve severe conditions to ensure the stability of the geological disposal facility.

【0011】このために、地層処分施設の建設深度は、
施設本来の目的から可能な限り深いところを目指すこと
になり、地層処分施設を地下300m以深に構築するこ
とで廃棄物を安全に埋設貯蔵することにしている。
For this purpose, the construction depth of the geological disposal facility is
The goal is to go as deep as possible from the original purpose of the facility. By constructing a geological disposal facility at a depth of 300 m or less underground, waste will be safely buried and stored.

【0012】その結果、地層処分施設の安全性を確保す
る上で、掘削に伴って発生する処分坑道周辺における天
端変位、内空変位等の空洞側への変位が過大にならない
ように制御する必要があるという施工上の問題点も発生
する。
As a result, in order to ensure the safety of the geological disposal facility, control is exercised so that the displacement to the hollow side such as the top end displacement and the inner space displacement around the disposal tunnel which occurs with the excavation does not become excessive. There is also a construction problem of necessity.

【0013】即ち、処分坑道の掘削に伴う変位現象は、
図5に表示する切羽の位置と変位の関係が明らかにして
いるように、切羽からの距離が前後10mになると、岩
盤の変位率が0%もしくは100%に変化していなが
ら、それ以上の距離においては変位率の変化が無くなっ
ており、切羽の直後において大きな変位を生じながら切
羽から遠くなるにつれて急激に収束している。
[0013] That is, the displacement phenomenon accompanying the excavation of the disposal tunnel is as follows.
As is clear from the relationship between the position of the face and the displacement shown in FIG. 5, when the distance from the face becomes 10 m around, the displacement rate of the rock changes to 0% or 100%, but the distance becomes longer. In, there is no change in the displacement rate, and a large displacement occurs immediately after the face and converges rapidly as the distance from the face increases.

【0014】このために、軟岩を対象にする高レベル放
射性廃棄物の地層処分施設を構築する場合には、岩盤の
強度に比べて初期地圧が比較的大きくなることから、処
分坑道を掘削して支保を設置するために、処分坑道を掘
削した直後に切羽の直近に高剛性の支保を設置する必要
があり、コンクリート支保構造は厚くて重厚なものが必
要になる。
For this reason, when constructing a high-level radioactive waste geological disposal facility for soft rock, since the initial ground pressure becomes relatively large compared to the strength of the rock, the disposal tunnel is excavated. Immediately after excavation of the disposal tunnel, it is necessary to install a high-rigidity support in the immediate vicinity of the face in order to install the support, and the concrete support structure needs to be thick and heavy.

【0015】このための検討例によると、処分坑道の覆
工コンクリートの厚さは50cm以上にする必要である
とされており、他の検討例の場合でも、圧縮強度の高い
コンクリートセグメントを用いた覆工が必要になると言
われるように、一般のトンネルに比較するとコンクリー
ト支保構造を堅固に大きくする傾向になっている。
According to a study example for this purpose, it is necessary that the thickness of the lining concrete of the disposal tunnel needs to be 50 cm or more. Even in other study examples, a concrete segment having high compressive strength was used. As it is said that lining is required, there is a tendency for concrete supporting structures to be firmly large compared to ordinary tunnels.

【0016】しかして、現場打ちコンクリートによって
支保構造を施工する場合には、上記のように50cm以
上の厚いコンクリートを必要とすることから、強度発現
までの時間が必要になって大幅な施工時間を要すること
になり、地層処分施設の建設工期に大きな影響を及ぼす
ことになる。
However, when the support structure is constructed by cast-in-place concrete, since concrete as thick as 50 cm or more is required as described above, a time until strength is required is required, and a large construction time is required. This will have a significant impact on the construction period of the geological disposal facility.

【0017】従って、工期の延長を抑制するための対策
から、高強度・剛性のコンクリートセグメントを設置す
る傾向になっており、結果として、処分坑道はTBMで
堀削してから上述した例のようにコンクリートセグメン
トによって支保する構築になっている。
[0017] Therefore, there is a tendency to install a high-strength and rigid concrete segment in order to suppress the extension of the construction period, and as a result, the disposal tunnel is excavated by TBM and then the same as in the above-described example. The structure is supported by concrete segments.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】しかるに、発明者等
は、地層処分施設においてこれまで指摘されていなかっ
た機能上の本質的な問題点に着目している。この問題
は、現場打ちコンクリート、コンクリートセグメントの
いずれにおいても発生するものであり、地層処分施設に
おける健全な機能を確立するために早急に解決する必要
がある。
However, the present inventors have paid attention to essential functional problems which have not been pointed out so far in geological disposal facilities. This problem occurs in both cast-in-place concrete and concrete segments and needs to be resolved immediately to establish a sound function in geological disposal facilities.

【0019】上述のように、地層処分施設においては、
放射性物質の移行経路になるのを防止するために廃棄体
を埋設した後に、処分坑道、主要トンネル及び立て坑等
を低透水性のベントナイト等の封入材で埋め戻すことが
行われているが、発明者等が注目している点は、この埋
め戻しに用いられている封入材に関するものである。
As described above, in a geological disposal facility,
After burying waste in order to prevent it from becoming a transfer route of radioactive materials, disposal tunnels, main tunnels and shafts are backfilled with encapsulant such as bentonite with low permeability, What the inventors are paying attention to relates to the encapsulant used for the backfill.

【0020】即ち、ベントナイト等の封入材は、埋設処
理の安定性を確立するためにその膨潤性を重要な機能に
しているが、ベントナイトの膨潤性は、図6の応力と膨
潤歪みの特性図が示すように、ベントナイトがナトリウ
ムと接触した場合には、応力と膨潤歪みの関係が比例状
態にあるのに対して、ベントナイトがカルシウムと接触
した場合には、応力が小さい段階から膨潤力が無いため
に膨潤歪みが小さく示されると共に、その数値は応力の
増加と関係なく低位のままである。
That is, the encapsulant such as bentonite makes the swellability an important function in order to establish the stability of the embedding process, but the swellability of the bentonite is shown in FIG. As shown, when bentonite comes into contact with sodium, the relationship between stress and swelling strain is in a proportional state, whereas when bentonite comes into contact with calcium, there is no swelling force from the stage where the stress is small. As a result, the swelling strain is shown small, and its value remains low irrespective of the increase in stress.

【0021】以上のように、ベントナイトがカルシウム
と接触すると膨潤性が阻害されることが知られているこ
とを考慮すると、コンクリート支保構造の場合には、ベ
ントナイト等の封入材がコンクリートに含まれているカ
ルシウムの影響を受けて阻害されることになり、これを
回避するためにコンクリートの使用量を少なくして、膨
潤性が阻害される影響を極力低減することが必要にな
る。
As described above, considering that it is known that swelling property is inhibited when bentonite comes into contact with calcium, in the case of a concrete support structure, an encapsulant such as bentonite is contained in concrete. In order to avoid this, it is necessary to reduce the amount of concrete used to minimize the effect of inhibiting swelling.

【0022】しかるに、従来の設計計画では、処分坑道
の安定設計を中心にしており、坑道周辺の安定性に関す
る検討を行なって処分坑道を安定させるのに必要な支保
構造の仕様を定めているが、埋設した廃棄物の放射性物
質が地層処分施設から移行するのを防止するために、ベ
ントナイト等の封入材における膨潤性の阻害を低減し
て、地層処分施設における健全な機能を確立するために
必要な問題点の解決に関しては殆ど認識されていないの
が現状である。
However, the conventional design plan focuses on the stable design of the disposal tunnel, and examines the stability around the tunnel to determine the specifications of the support structure necessary to stabilize the disposal tunnel. In order to prevent radioactive material from buried waste from migrating from the geological disposal facility, it is necessary to reduce the inhibition of swelling in the encapsulant such as bentonite and establish a sound function in the geological disposal facility At present, little is known about the solution of such problems.

【0023】本発明は、上記の問題点に鑑みて改善策を
提案するものであり、高レベル放射性廃棄物を処分する
地層処分施設における処分坑道セグメントを、封入材の
膨潤性が阻害されないように構成するものであり、これ
によって廃棄体を長期間に亘って安全に処分できる地層
処分施設と処分坑道セグメントを提供している。
The present invention proposes an improvement measure in view of the above-mentioned problems, and proposes a disposal tunnel segment in a geological disposal facility for disposing of high-level radioactive waste so that the swelling property of the sealing material is not hindered. It provides a geological disposal facility and a disposal tunnel segment that can safely dispose of wastes over a long period of time.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】本発明による地層処分施
設は、基本的に、掘削した処分坑道に処分孔を形成し、
処分孔に廃棄体を定置した後に封入材で埋め戻して成る
地層処分施設において、処分坑道のコンクリート支保構
造を鋼製枠に岩石等を一体化して成る処分坑道セグメン
トで構成して封入材で埋め戻すものであり、具体的に、
岩石等を花崗岩で構成し、封入材をベントナイトで構成
することを特徴としている。
The geological disposal facility according to the present invention basically forms a disposal hole in an excavated disposal tunnel,
In a geological disposal facility where a waste body is placed in a disposal hole and then backfilled with encapsulating material, the concrete support structure of the disposal tunnel is composed of a disposal tunnel segment composed of a steel frame integrated with rocks, etc., and filled with encapsulating material. And specifically,
Rocks and the like are made of granite, and the encapsulant is made of bentonite.

【0025】これによって、軟岩における処分坑道の埋
め戻し作業を施工し、周辺地盤の安定性を確保しながら
放射性物質の移行経路の発生を防止して、廃棄体を長期
間に亘って安全に処分するという地層処分施設本来の機
能を確立している。
[0025] In this way, the backfill work of the disposal tunnel in soft rock is performed to prevent the generation of the transfer route of the radioactive material while securing the stability of the surrounding ground, and dispose of the waste safely over a long period of time. The original function of the geological disposal facility has been established.

【0026】又、本発明による処分坑道セグメントは、
基本的に、上記地層処分施設における処分坑道セグメン
トであって、岩石等を鋼製枠に一体化して構成してお
り、具体的には、岩石等を花崗岩で構成したり、レンガ
形状に構成することを特徴としている。
Further, the disposal tunnel segment according to the present invention comprises:
Basically, it is a disposal tunnel segment in the above-mentioned geological disposal facility, in which rocks and the like are integrated into a steel frame, and specifically, the rocks and the like are made of granite or brick. It is characterized by:

【0027】これによって、封入材として使用されるベ
ントナイトの膨潤性を確保して、処分坑道に放射性物質
の移行経路が発生するのを防止している。
Thus, the swelling property of the bentonite used as the encapsulating material is ensured, and the generation of the radioactive substance transfer path in the disposal tunnel is prevented.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】本発明による地層処分施設は、掘
削した処分坑道に処分孔を形成し、処分孔に廃棄体を定
置した後に封入材で埋め戻して成る地層処分施設におい
て、処分坑道の支保構造を鋼製枠に岩石等を一体化して
成る処分坑道セグメントで構成して封入材で埋め戻して
いる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A geological disposal facility according to the present invention is a geological disposal facility in which a disposal hole is formed in an excavated disposal tunnel, a waste body is placed in the disposal hole, and then backfilled with an encapsulating material. The support structure is composed of a disposal tunnel segment composed of a steel frame and rocks integrated with it, and is backfilled with encapsulant.

【0029】以下に、各発明の実施の形態を図面に基づ
いて詳細に説明するが、発明の特徴を明確にするため
に、従来と同様の部分については同じ符号で表示してい
る。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. To clarify the features of the present invention, the same reference numerals are used for the same parts as those in the related art.

【0030】図1は、本発明による地層処分施設の実施
の形態を示す断面図であり、地層処分施設を構成する処
分坑道と処分孔を示している。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a geological disposal facility according to the present invention, showing a disposal tunnel and a disposal hole constituting the geological disposal facility.

【0031】軟岩における地層処分施設1は、花崗岩に
比べると強度の低い軟岩において構築されるものであ
り、軟岩を対象とした地層処分施設での処分トンネル
は、図示されるように処分坑道20と処分孔21とから
構成されている。
The geological disposal facility 1 for soft rock is constructed of soft rock having a strength lower than that of granite, and a disposal tunnel in the geological disposal facility for soft rock includes a disposal tunnel 20 as shown in the figure. And a disposal hole 21.

【0032】処分坑道20は、廃棄体を搬送して底盤部
に埋設するためのトンネルであり、処分孔21は、廃棄
体を最終的に埋設するための穴である。
The disposal tunnel 20 is a tunnel for transporting and burying the waste in the bottom, and the disposal hole 21 is a hole for finally burying the waste.

【0033】処分坑道20は、TBMで堀削してから本
発明による処分坑道セグメント2によって支保されるこ
とで構築されており、処分孔21は、処分坑道20を建
設した後に、処分坑道20から堀削して作成している。
The disposal tunnel 20 is constructed by excavating with the TBM and then supported by the disposal tunnel segment 2 according to the present invention. It is created by excavating.

【0034】処分孔21は、廃棄体を埋設した後にベン
トナイト等から成る緩衝材を封入して廃棄体の定着を安
定させるようにしている。又、処分坑道20の空間に
は、ベントナイト等から成る封入材を充填することで廃
棄体の処分作業を完了している。
After the waste is buried, the disposal hole 21 is filled with a buffer material such as bentonite to stabilize the fixation of the waste. Further, the disposal of the waste is completed by filling the space of the disposal tunnel 20 with an encapsulant such as bentonite.

【0035】尚、地層処分施設に埋設する原子力発電で
発生する高レベル放射性廃棄物から成る廃棄体は、高レ
ベル放射性廃棄物の廃液を飛散防止のためにガラスと混
合して形成したガラス固化体を厚さ20cmのオーバー
パック等の金属容器に格納した状態で形成されており、
高レベル放射性廃棄物の廃液が地下水に触れて溶け出す
のを防止している。
The waste consisting of high-level radioactive waste generated by nuclear power generation buried in a geological disposal facility is a vitrified body formed by mixing waste liquid of high-level radioactive waste with glass to prevent scattering. Is stored in a metal container such as an overpack having a thickness of 20 cm.
It prevents high-level radioactive waste liquid from coming into contact with groundwater and dissolving.

【0036】処分坑道セグメント2は、後述する図2に
おいて詳細に説明するが、花崗岩を鋼製枠に一体化して
構成されており、処分坑道の支保構造として高強度・剛
性のセグメントを適用すると共に、処分坑道の封入材と
して、上述したように低透水性のベントナイトを用いた
としても、その膨潤性を確保して処分坑道に放射性物質
の移行経路が発生するのを防止しており、周辺地盤の安
定性を確保しながら廃棄体を長期間に亘って安全に処分
している。
The disposal tunnel segment 2, which will be described in detail with reference to FIG. 2, which will be described later, is constituted by integrating granite into a steel frame, and uses a high-strength and rigid segment as a support structure for the disposal tunnel. Even if low-permeability bentonite is used as the encapsulant for the disposal tunnel as described above, its swelling property is ensured to prevent the migration path of radioactive materials from being generated in the disposal tunnel, Wastes are safely disposed of over a long period of time while ensuring the stability of the waste.

【0037】本発明による地層処分施設は、以上のよう
に構成しているので、軟岩における周辺地盤の安定性を
確実に確保し、処分施設の設計・建設を合理的にすると
共に、封入材の膨潤性を確保して放射性物質の移行経路
の発生を防止して廃棄体処分の品質確保を図ることで、
廃棄体を長期間に亘って安全に処分するという地層処分
施設本来の機能を確立している。
Since the geological disposal facility according to the present invention is constructed as described above, the stability of the surrounding ground in soft rock is reliably ensured, the design and construction of the disposal facility is rationalized, and the encapsulant is removed. By ensuring swelling and preventing the generation of radioactive material migration paths, and ensuring the quality of waste disposal,
The original function of a geological disposal facility to safely dispose of wastes over a long period of time has been established.

【0038】次に、本発明による処分坑道セグメントに
ついて説明する。本発明による処分坑道セグメントは、
上記地層処分施設における処分坑道セグメントであっ
て、岩石等を鋼製枠に一体化して構成しており、岩石等
を花崗岩で構成したり、レンガ形状に構成することを特
徴としている。
Next, the disposal tunnel segment according to the present invention will be described. The disposal tunnel segment according to the present invention comprises:
This is a disposal tunnel segment in the above-mentioned geological disposal facility, wherein rocks and the like are integrated with a steel frame, and the rocks and the like are made of granite or brick.

【0039】図2は、本発明による処分坑道セグメント
の実施形態を斜視状に示している。処分坑道セグメント
2は、鋼製枠3によって外周を構成すると共に、鋼製枠
3の内部にレンガ状に形成された花崗岩4を充填してお
り、各花崗岩の間に形成される隙間にはセメントモルタ
ルを充填することで、セグメントとしての一体化を図っ
ている。
FIG. 2 shows a perspective view of an embodiment of a disposal tunnel segment according to the present invention. The disposal tunnel segment 2 has an outer periphery formed by a steel frame 3 and a granite 4 formed in a brick shape in the steel frame 3. A gap formed between the granites is filled with cement. By filling the mortar, integration as a segment is achieved.

【0040】これによって、処分坑道セグメント2は、
従来のコンクリートセグメントと比較してCa分を大幅
に低減しているものであるから、封入材としてベントナ
イトを使用してもその膨潤性を阻害することは無く、地
層処分施設本来の機能を確立することが出来る
Thus, the disposal tunnel segment 2 is
Since the Ca content is greatly reduced as compared with the conventional concrete segment, even if bentonite is used as the encapsulating material, its swelling property is not hindered, and the original function of the geological disposal facility is established. Can do

【0041】本実施の形態では、処分坑道セグメントを
構成している岩石等を花崗岩で構成し、その形状もレン
ガ状にしているが、本発明による処分坑道セグメント
は、この実施の形態に何等限定されるものでなく、岩石
等としてもCa分を少なくして封入材であるベントナイ
トの膨潤性を阻害することが無く、軟岩よりも強度の大
きい材質のものであれば適用可能であり、その形状に関
しても充填する鋼製枠との関連において種々の形態が考
慮されるものである。
In the present embodiment, the rocks and the like constituting the disposal tunnel segment are made of granite, and the shape is brick-like. However, the disposal tunnel segment according to the present invention is not limited to this embodiment. It is possible to use any material that has a higher strength than soft rock without reducing Ca content and preventing the swelling properties of bentonite as an encapsulant, even if the material is rock. Various forms are considered in relation to the steel frame to be filled.

【0042】本発明による処分坑道セグメントは、以上
のように構成されているので、軟岩における周辺地盤の
安定性を確実に確保し、処分施設の設計・建設を合理的
にすると共に、封入材として使用されるベントナイトの
膨潤性を確保して、処分坑道に放射性物質の移行経路が
発生するのを防止している。
Since the disposal tunnel segment according to the present invention is configured as described above, the stability of the surrounding ground in soft rock is reliably ensured, the design and construction of the disposal facility is rationalized, and the encapsulating material is used. The swellability of the bentonite used is ensured to prevent the generation of radioactive material migration routes in the disposal tunnel.

【0043】以上、本発明をそれぞれの実施の形態に基
づいて詳細に説明してきたが、本発明による地層処分施
設と処分坑道セグメントは、上記実施の形態に何ら限定
されるものでなく、各発明の趣旨を逸脱しない範囲にお
いて種々の変更が可能であることは当然のことである。
As described above, the present invention has been described in detail based on the respective embodiments. However, the geological disposal facility and the disposal tunnel segment according to the present invention are not limited to the above embodiments, and Naturally, various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0044】[0044]

【発明の効果】請求項1に記載の発明である地層処分施
設は、掘削した処分坑道に処分孔を形成し、処分孔に廃
棄体を定置した後に封入材で埋め戻して成る地層処分施
設において、処分坑道のコンクリート支保構造を鋼製枠
に岩石等を一体化して成る処分坑道セグメントで構成し
封入材で埋め戻すことを特徴としているので、軟岩にお
ける処分施設の設計・建設を合理的にすると共に、廃棄
体処分の品質確保を図ることで、廃棄体を長期間に亘っ
て安全に処分するという地層処分施設本来の機能を確立
する効果を発揮している。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a geological disposal facility in which a disposal hole is formed in an excavated disposal tunnel, a waste body is placed in the disposal hole, and then backfilled with a sealing material. The concrete support structure of the disposal tunnel is made up of a disposal tunnel segment composed of a steel frame and rocks, etc., and is backfilled with encapsulant, so that the design and construction of a disposal facility for soft rock is streamlined. At the same time, by ensuring the quality of waste disposal, it has the effect of establishing the original function of a geological disposal facility that safely disposes of waste over a long period of time.

【0045】請求項2に記載の発明である地層処分施設
は、請求項1に記載の地層処分施設において、岩石等を
花崗岩で構成することを特徴としているので、上記効果
に加えて、軟岩における周辺地盤の安定性を確実に確保
してCaを少なくする効果を発揮している。
The geological disposal facility according to the second aspect of the present invention is characterized in that, in the geological disposal facility according to the first aspect, rocks and the like are made of granite. The effect of reliably securing the stability of the surrounding ground and reducing Ca is exhibited.

【0046】請求項3に記載の発明である地層処分施設
は、請求項1又は2に記載の地層処分施設において、封
入材をベントナイトで構成することを特徴としているの
で、上記効果に加えて、ベントナイトの膨潤性を確保し
て放射性物質の移行経路の発生を防止する効果を発揮し
ている。
The geological disposal facility according to the third aspect of the present invention is characterized in that, in the geological disposal facility according to the first or second aspect, the encapsulant is made of bentonite. It has the effect of securing the swelling properties of bentonite and preventing the generation of migration paths for radioactive substances.

【0047】請求項4に記載の発明である処分坑道セグ
メントは、請求項1乃至3のいずれかに記載の地層処分
施設における支保構造に適用しており、岩石等を鋼製枠
に一体化して構成することを特徴としているので、軟岩
における周辺地盤の安定性を確実に確保し、処分施設の
設計・建設を合理的にすると共に、封入材として使用さ
れるベントナイトの膨潤性を確保して、処分坑道に放射
性物質の移行経路が発生するのを防止する効果を発揮し
ている。
The disposal tunnel segment according to the fourth aspect of the present invention is applied to a support structure in a geological disposal facility according to any one of the first to third aspects, wherein rocks and the like are integrated into a steel frame. As it is characterized by its composition, it ensures the stability of the surrounding ground in soft rock, rationalizes the design and construction of the disposal facility, and ensures the swellability of bentonite used as encapsulant, It has the effect of preventing the transfer route of radioactive material from being generated in the disposal tunnel.

【0048】請求項5に記載の発明である処分坑道セグ
メントは、請求項4に記載の処分坑道セグメントにおい
て、岩石等を花崗岩で構成することを特徴としているの
で、上記効果に加えて、軟岩における周辺地盤の安定性
を確実に確保してCaを少なくする効果を発揮してい
る。
The disposal tunnel segment according to the fifth aspect of the present invention is characterized in that, in the disposal tunnel segment according to the fourth aspect, rocks and the like are made of granite. The effect of reliably securing the stability of the surrounding ground and reducing Ca is exhibited.

【0049】請求項6に記載の発明である処分坑道セグ
メントは、請求項4又は5に記載の処分坑道セグメント
において、岩石等をレンガ形状に構成することを特徴と
しているので、上記効果に加えて、岩石等を鋼製枠に一
体化する施工を容易にする効果を発揮している。
The disposal tunnel segment according to the sixth aspect of the present invention is characterized in that, in the disposal tunnel segment according to the fourth or fifth aspect, rocks and the like are configured in a brick shape. It has the effect of facilitating the work of integrating rocks, etc. into a steel frame.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【 図1】本発明の地層処分施設における処分坑道と処
分孔の断面図
FIG. 1 is a sectional view of a disposal tunnel and a disposal hole in a geological disposal facility of the present invention.

【 図2】本発明の処分坑道セグメントにおける実施の
形態を示す斜視図
FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of the disposal tunnel segment of the present invention.

【 図3】従来工法による地層処分施設の斜視図FIG. 3 is a perspective view of a conventional geological disposal facility.

【 図4】従来工法による処分坑道と処分孔の断面図Fig. 4 Cross section of disposal tunnel and disposal hole by conventional method

【 図5】切羽の位置とトンネル壁面の変形量との関係
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the position of the face and the amount of deformation of the tunnel wall surface.

【 図6】ベントナイトにおける応力と膨潤歪みに関す
る関係図
FIG. 6 is a graph showing the relationship between stress and swelling strain in bentonite.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 地層処分施設、 2 処分坑道セグメント、 3
鋼製枠、4 花崗岩、 10 地層処分施設、 11
地下施設部、12 地上受入施設、 13 立坑、 1
4 排気立坑、15 処分トンネル、 16 主要トン
ネル、17 キャニスター搬入立坑、 18 資材立
坑、 19 緊急用立坑、20 処分坑道、 21 処
分孔、 22 廃棄体、 23 底盤部、24 緩衝
材、
1 geological disposal facility, 2 disposal tunnel segment, 3
Steel frame, 4 granite, 10 geological disposal facility, 11
Underground facilities, 12 ground receiving facilities, 13 shafts, 1
4 Exhaust shaft, 15 disposal tunnel, 16 main tunnel, 17 canister carry-in shaft, 18 material shaft, 19 emergency shaft, 20 disposal shaft, 21 disposal hole, 22 waste, 23 bottom, 24 cushioning material,

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G21F 9/34 B09B 5/00 T ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G21F 9/34 B09B 5/00 T

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 掘削した処分坑道に処分孔を形成し、該
処分孔に廃棄体を定置した後に封入材で埋め戻して成る
地層処分施設であって、処分坑道のコンクリート支保構
造を鋼製枠に岩石等を一体化して成る処分坑道セグメン
トで構成し封入材で埋め戻すことを特徴とする地層処分
施設。
1. A geological disposal facility in which a disposal hole is formed in an excavated disposal tunnel, a waste body is set in the disposal hole, and then backfilled with an encapsulating material, wherein a concrete support structure of the disposal tunnel is formed of a steel frame. A geological disposal facility characterized by the construction of a disposal tunnel segment that is made by integrating rocks, etc., into one and backfilled with encapsulant.
【請求項2】 岩石等が、花崗岩で構成されることを特
徴とする請求項1に記載の地層処分施設。
2. The geological disposal facility according to claim 1, wherein the rock or the like is made of granite.
【請求項3】 封入材が、ベントナイトで構成されるこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載の地層処分施設。
3. The geological disposal facility according to claim 1, wherein the encapsulant is made of bentonite.
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかに記載の地層
処分施設における処分坑道セグメントであって、岩石等
を鋼製枠に一体化して構成することを特徴とする処分坑
道セグメント。
4. A disposal tunnel segment in the geological disposal facility according to any one of claims 1 to 3, wherein a rock or the like is integrated with a steel frame.
【請求項5】 岩石等が、花崗岩で構成されることを特
徴とする請求項4に記載される処分坑道セグメント。
5. The disposal tunnel segment according to claim 4, wherein the rock or the like is made of granite.
【請求項6】 岩石等が、レンガ形状に構成されること
を特徴とする請求項4又は5に記載される処分坑道セグ
メント。
6. The disposal tunnel segment according to claim 4, wherein the rock or the like is constructed in a brick shape.
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