JP3805581B2

JP3805581B2 - Real underground environment simulator

Info

Publication number: JP3805581B2
Application number: JP28497899A
Authority: JP
Inventors: 務西村; 隆太郎和田
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1999-10-06
Filing date: 1999-10-06
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2019-10-06
Also published as: JP2001108797A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射性廃棄物の処分環境等と想定される深地下環境を模擬する実地下環境模擬装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年においては、核燃料サイクルにより発生する高レベル放射性廃棄物の処分に関する研究開発が進められるにつれ、その処分環境である数百ｍ以上の大深度における低酸素濃度等の地下環境（還元性雰囲気）を模擬的に実現し、その雰囲気下で実験を行う必要性が高まっている。
【０００３】
そこで、従来は、気密チャンバ内のガスを排気して真空状態にしたり、常圧の窒素で置換した後、窒素ガス等の不活性ガスを不活性ガス供給装置から供給することによって、大部分の酸素等を除去する。この後、気密チャンバに封入された不活性ガスを残存する酸素等と共に循環させながら、循環経路中に設けられた脱酸素装置により酸素を除去すると共に、水吸着装置および炭酸ガス吸着装置により水分および残存する炭酸ガスを除去する構成の実地下環境模擬装置が提案されている（特開平１−２０７７４８号公報）。そして、この構成によれば、大深度地下に形成された処分場における気圧および低酸素濃度等の地下環境を気密チャンバ内に出現させることができるため、気密チャンバ内に放射性廃棄物を放置することによって、放射性廃棄物を地下環境に処分したときの状態を調査する各種実験を行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のように、処分場における気圧および低酸素濃度等の地下環境を気密チャンバ内に出現させるだけでは、処分後ある期間が経過した後に生じる可能性がある高圧の地下環境での実験を行うことができないという問題がある。
【０００５】
即ち、処分してから相当の期間が経過すると、放射性廃棄物が地圧（５００ｍで２００〜３００ｋｇ／ｃｍ²）により加圧されながら地下水に浸漬された状態になる可能性がある。また、ベントナイトの再冠水による膨潤圧の発生やガスの発生等により高圧が放射性廃棄物に付与される可能性もある。
【０００６】
そして、このような高圧の地下環境になると、放射性廃棄物中の各種元素の化学平衡（溶解度）が大きく変化する。これにより、放射性廃棄物の処分においては、高圧の地下環境に処分した場合の実験も極めて重要であるが、上記従来の装置では、地圧等の高圧の地下環境を気密チャンバ内に出現させることができない。
【０００７】
従って、本発明は、少なくとも高圧の地下環境を模擬することができる実地下環境模擬装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、内外の雰囲気が遮断された密閉ボックスと、前記密閉ボックスに所定成分の循環ガスを供給して回収し、前記密閉ボックス内を常圧の地下環境にするガス循環精製装置と、前記密閉ボックス内に設けられ、高圧の地下環境となるように任意の圧力に加圧可能な高圧試験室を形成する高圧装置とを有しており、前記高圧装置は、前記高圧試験室を内部に有し、該高圧試験室を外部に開放するように一端面が開口された第１筒状部材と、前記第１筒状部材の開口から密接状態で移動自在に内挿された第１ピストン部材と、前記第１ピストン部材を進退移動させる第１シリンダ装置とを有することを特徴としている。上記の構成によれば、ガス循環精製装置と密閉ボックスとの間で循環ガスを交換し、この循環ガスで密閉ボックス内を充満させることによって、密閉ボックス内を循環ガスのガス成分からなる常圧の地下環境にすることができる。そして、このような地下環境の密閉ボックス内に高圧装置が設けられ、この高圧装置内に任意の圧力に加圧可能な高圧試験室が形成されるため、高圧試験室が高圧の地下環境となる。これにより、密閉ボックス内の高圧試験室に高圧の地下環境が出現するため、高圧試験室に試験片をセットすれば、高圧の地下環境下での実験を行うことができる。さらに、密閉ボックス内における高圧装置以外の空間は、常圧の地下環境であるため、常圧の地下環境下での実験も行うことができる。さらに、一般的な部品を用いて簡単な構成で高圧装置を作成することができる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の実地下環境模擬装置であって、前記高圧装置は、さらに、前記第１筒状部材を所望の温度に調整する温度調整手段を有することを特徴としている。上記の構成によれば、高圧試験室の高圧の地下環境を所望の温度に安定化させることができる。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１または２記載の実地下環境模擬装置であって、前記高圧装置は、背圧室を内部に有し、該背圧室を外部に開放するように一端面が開口された第２筒状部材と、前記第２筒状部材の開口から密接状態で移動自在に内挿された第２ピストン部材と、前記第２ピストン部材を進退移動させる第２シリンダ装置と、前記第２筒状部材の背圧室と前記第１筒状部材の高圧試験室とを連通させた高圧配管と、前記高圧試験室の圧力を一定に維持しながら第１ピストン部材と第２ピストン部材とを互いに逆方向に進退移動させるように、前記第１シリンダ装置と第２シリンダ装置とを連動させる撹拌制御手段とからなる前記第１筒状部材内の高圧試験室に収容された流動体を撹拌する撹拌手段をさらに有することを特徴としている。上記の構成によれば、高圧試験室の全体の温度を均一化することができ、一般的な部品を用いて簡単な構成で撹拌手段を作成することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１および図２に基づいて以下に説明する。本実施形態の実地下環境模擬装置は、図２に示すように、常圧および高圧の地下環境での実験を可能にする模擬装置本体１と、模擬装置本体１に対して低酸素濃度等の所望のガス成分の循環ガスを供給して回収するガス循環精製装置２と、後述の高圧装置４の作動等に使用される油圧ユニット４１および恒温槽制御盤８と、これらの各装置を制御する制御盤９と、実験時における各装置の動作データや指令データ、検出データ等のデータを取り扱うパーソナルコンピュータ等の情報処理装置１０とを有している。
【００１２】
上記の模擬装置本体１は、内外の雰囲気を気密状態に遮断し、内部に常圧試験室７を形成したグローブボックス３と、グローブボックス３の常圧試験室７に設けられた高圧装置４と、グローブボックス３の壁面に設けられ、試験片や各種部品、消耗品の出し入れに使用されるエアロック５とを有している。そして、グローブボックス３は、ガス循環配管６を介して上述のガス循環精製装置２に接続されており、ガス循環精製装置２からの循環ガスにより低酸素濃度（還元性雰囲気）の常圧の地下環境を常圧試験室７に出現させるようになっている。
【００１３】
上記の高圧装置４は、図１に示すように、地下水と同成分に調整された疑似地下水１４内で試験片１３を加圧する加圧部１１と、疑似地下水１４の撹拌時等に使用される背圧部１２とを有している。加圧部１１は、図１の油圧ユニット４１からの作動オイルによりシリンダロッド１６ａを進退移動（昇降）させる第１シリンダ装置１６と、シリンダロッド１６ａの先端部に設けられた収容機構１７と、収容機構１７を冷却水１８に浸漬させる恒温槽１９とを有している。
【００１４】
上記の恒温槽１９には、銅管等の冷却用配管２０が冷却水１８に接触するように配設されており、冷却用配管２０は、恒温槽１９の内部から外部に引き出された後、一端部が空冷ユニット２１に接続されている。そして、冷却用配管２０および空冷ユニット２１は、冷却水１８の熱量を冷却用配管２０を介して空冷ユニット２１に伝達し、空冷ユニット２１において放熱させることにより冷却水１８の冷却を促進している。また、恒温槽１９には、図２の恒温槽制御盤８に接続された温調ユニット２２が設けられている。温調ユニット２２は、冷却水１８の温度を測定する温度センサと、冷却水１８を加熱するヒータと、冷却水１８を流動させて撹拌する撹拌機構と、温度センサで得られた測定温度が所望の温度となるようにヒータの発熱量を調整する温度制御装置とを有している。
【００１５】
上記の恒温槽１９の冷却水１８に浸漬された収容機構１７は、上面から下面にかけて連通された第１筒状部材２４と、第１筒状部材２４の上面開口部に密接状態（液密および気密状態）で移動自在に内挿され、上述のシリンダロッド１６ａに連結された第１ピストン部材２３と、第１筒状部材２４の下面開口部を密接状態に密閉するように設けられた第１下蓋部材２５とを有している。そして、これらの第１ピストン部材２３および第１下蓋部材２５は、第１筒状部材２４の上面開口部および下面開口部をそれぞれ密閉することによって、第１筒状部材２４の内部に高圧の地下環境を出現させる高圧試験室２６を形成させている。
【００１６】
上記の第１ピストン部材２３には、下面から上面にかけて連通穴２３ａが形成されている。第１ピストン部材２３の下面には、試験片１３の圧壊等により発生する粉状物を補集するフィルタ２８ａが設けられており、フィルタ２８ａは、粉状物の流入による連通穴２３ａの目詰まりを防止している。そして、この連通穴２３ａの上端部には、圧力検出管２９を介して圧力センサ３０が着脱可能に設けられており、圧力センサ３０は、連通穴２３ａおよび圧力検出管２９を介して高圧試験室２６の圧力を検出している。
【００１７】
一方、第１下蓋部材２５には、上面から側面にかけて連通穴２５ａが形成されている。第１下蓋部材２５の上面には、上述のフィルタ２８ａと同一のフィルタ２８ｂが設けられており、フィルタ２８ｂは、粉状物の流入による連通穴２５ａの目詰まりを防止している。そして、この連通穴２５ａの側面側の端部には、第１高圧配管３１が接続されており、第１高圧配管３１は、恒温槽１９から外部に引き出された後、高圧バルブ３２および第２高圧配管３３を介して背圧部１２に接続されている。
【００１８】
上記の背圧部１２は、図２の油圧ユニット４１からの作動オイルによりシリンダロッド３４ａを進退移動（昇降）させる第２シリンダ装置３４と、シリンダロッド３４ａの先端部に設けられた背圧機構３５とを有している。背圧機構３５は、上面から下面にかけて連通された第２筒状部材３６と、第２筒状部材３６の上面開口部に密接状態で移動自在に内挿され、上述のシリンダロッド３４ａに連結された第２ピストン部材３７と、第２筒状部材３６の下面開口部を密接状態に密閉するように設けられた第２下蓋部材３８とを有しており、これらの部材３６〜３７により背圧室３９を形成している。第２ピストン部材３７および第２下蓋部材３８には、背圧室３９に接する下面および上面にフィルタ４０ａ・４０ｂがそれぞれ設けられている。そして、第２下蓋部材３８には、上面から側面にかけて連通穴３８ａが形成されており、連通穴３８ａには、上述の第２高圧配管３３が接続されている。
【００１９】
上記の第２シリンダ装置３４および第１シリンダ装置１６は、図２に示すように、各シリンダ装置３４・１６にそれぞれ独立したタイミングで作動オイルを供給可能な油圧ユニット４１に接続されている。油圧ユニット４１は、恒温槽制御盤８や図１の圧力センサ３０、高圧バルブ３２と共に制御盤９に接続されている。そして、制御盤９は、温度設定処理や高圧動作処理、ガス濃度調整処理等の各種の動作処理をソフトウエア的やハードウエア的に実行可能になっており、温度設定処理を実行した場合には、冷却水１８の温度が設定値に制御されるように、恒温槽制御盤８に対して設定値データを出力して指示する。また、高圧動作処理を実行した場合には、図１に示すように、第１シリンダ装置１６および第２シリンダ装置３４のシリンダロッド１６ａ・３４ａを互いに逆方向に進退移動（昇降）させるように油圧ユニット４１を制御することによって、高圧試験室２６の疑似地下水１４を所望の圧力でもって撹拌させる。また、ガス濃度調整処理を実行した場合には、常圧試験室７が所望のガス濃度となるように、ガス循環精製装置２に対して循環ガスの成分や濃度等の内容を指示する。
【００２０】
上記の構成において、実地下環境模擬装置の動作について説明する。尚、以降の説明においては、説明の便宜のため、常圧および高圧の地下環境下で同時に実験を行う場合について説明するが、常圧および高圧の何れか一方の地下環境下で実験を行うこともできる。
【００２１】
先ず、図２に示すように、試験片１３の地下環境データ（常圧データ、高圧データ、ガス濃度データ、温度データ、湿度データ等）を制御盤９に設定する。尚、この設定は、制御盤９に対して直接的に行われても良いし、情報処理装置１０を介して間接的に行われても良い。制御盤９に地下環境データが設定されると、制御盤９は、地下環境データ中の常圧データ、ガス濃度データ、および湿度データをガス循環精製装置２に出力する。そして、ガス循環精製装置２は、地下環境データに対応した循環ガスをグローブボックス３内の常圧試験室７に送出すると共に回収することによって、常圧試験室７を地下環境データに対応した常圧の還元性雰囲気の地下環境に設定する。
【００２２】
次に、図１に示すように、温調ユニット２２の温度センサを介して冷却水１８の温度を認識し、冷却水１８の温度が所望の温度となるように温調ユニット２２を作動させる。また、圧力センサ３０を圧力検出管２９から抜脱し、高圧試験室２６を外部の常圧試験室７に対して開放状態にする。この後、図２の油圧ユニット４１から作動オイルを第１シリンダ装置１６に供給し、第１シリンダ装置１６のシリンダロッド１６ａを後退（上昇）させることによって、上述の冷却水１８に浸漬された第１筒状部材２４から第１ピストン部材２３を引き上げて抜脱する。そして、第１筒状部材２４の上面が開口すると、この開口部から高圧試験室２６に試験片１３をセットすると共に、疑似地下水１４の収容量を調整する。
【００２３】
次に、第１シリンダ装置１６のシリンダロッド１６ａを進出（下降）させることによって、第１ピストン部材２３を下降させて第１筒状部材２４に内挿する。第１筒状部材２４に内挿された第１ピストン部材２３が下降すると、第１ピストン部材２３が第１筒状部材２４に密接状態にされているため、高圧試験室２６のガスが連通穴２３ａおよび圧力検出管２９を介して外部に排出される。そして、第１ピストン部材２３が疑似地下水１４の水面に到達し、この疑似地下水１４が圧力検出管２９から排出されたときに第１ピストン部材２３の下降を停止する。この後、圧力センサ３０を圧力検出管２９に取り付けることによって、高圧試験室２６を密封する。
【００２４】
次に、高圧バルブ３２を開栓し、加圧部１１の高圧試験室２６と背圧部１２の背圧室３９とを連通状態にする。この後、作動オイルを第１シリンダ装置１６および第２シリンダ装置３４に供給し、両シリンダロッド１６ａ・３４ａを進出させることによって、高圧試験室２６および背圧室３９における疑似地下水１４の圧力を上昇させる。そして、この圧力を圧力センサ３０を介して認識し、地下環境データ中の高圧データで示される圧力に一致したときに、両シリンダロッド１６ａ・３４ａの進出を停止して圧力を安定させる。
【００２５】
高圧試験室２６が所望の圧力に到達すると、この圧力を維持しながら、両シリンダ装置１６・３４により第１ピストン部材２３と第２ピストン部材３７とを互いに逆方向に進退移動させることによって、高圧試験室２６および背圧室３９間で疑似地下水１４を流動させる。そして、この流動により高圧試験室２６内の疑似地下水１４を撹拌し、温度を均一化させながら、高圧試験室２６を地下環境データに対応した高圧の還元性雰囲気の地下環境に設定する。
【００２６】
これにより、常圧試験室７および高圧試験室２６における常圧および高圧の地下環境下での実験がそれぞれ行われることになり、所定時間の経過後に実験が終了すると、上述の操作手順とは逆の操作手順により高圧試験室２６および常圧試験室７から試験片１３をグローブボックス３の外部に取り出す。
【００２７】
以上のように、本実施形態の実地下環境模擬装置は、内外に雰囲気が遮断されたグローブボックス３（密閉ボックス）と、グローブボックス３に所定成分の循環ガスを供給して回収するガス循環精製装置２と、グローブボックス３内に設けられ、任意の圧力に加圧可能な高圧試験室２６を形成する高圧装置４とを有した構成にされている。
【００２８】
これにより、ガス循環精製装置２とグローブボックス３との間で循環ガスを交換し、この循環ガスでグローブボックス３内を充満させることによって、グローブボックス３内を循環ガスのガス成分からなる常圧の地下環境にすることができる。そして、このような地下環境のグローブボックス３内に高圧装置４が設けられ、この高圧装置４内に任意の圧力に加圧可能な高圧試験室２６が形成されるため、高圧試験室２６が高圧の地下環境となる。グローブボックス３内の高圧試験室２６に高圧の地下環境が出現するため、高圧試験室２６に試験片１３をセットすれば、高圧の地下環境下での実験を行うことができる。さらに、グローブボックス３内における高圧装置４以外の空間は、常圧の地下環境であるため、常圧の地下環境下での実験も同時に並行して行うことができる。
【００２９】
尚、本実施形態の実地下環境模擬装置は、放射性廃棄物の処分環境を模擬する原子力分野の他、一般廃棄物／産業廃棄物処分の分野、金属燃料分野、金属Ｎａを取り扱う実験の分野等に適用することができる。また、本実施形態においては、グローブボックス３が密閉ボックスとして用いられているが、これに限定されるものではなく、密閉ボックスは、金属またはアクリル等の板材やＯリングパッキン等の密封部材により内外に雰囲気が遮蔽されたものであれば良い。
【００３０】
また、本実施形態において、上記の高圧装置４は、高圧試験室２６を内部に有し、高圧試験室２６を外部に開放するように上面（一端面）が開口された第１筒状部材２４と、第１筒状部材２４の開口から密接状態で移動自在に内挿された第１ピストン部材２３と、第１ピストン部材２３を進退移動させる第１シリンダ装置１６とを有した構成にされることによって、一般的な部品を用いて簡単な構成で作成することが可能になっている。
【００３１】
さらに、高圧装置４は、第１筒状部材２４を所望の温度に冷却する冷却水１８を収容した恒温槽１９（温度調整手段）を有した構成にされることによって、高圧試験室２６の高圧の地下環境を所望の温度に安定化させることが可能になっている。
【００３２】
尚、本実施形態においては、冷却水１８を収容した恒温槽１９により温度調整手段を構成しているが、これに限定されるものではなく、例えば第１筒状部材２４の周囲に銅管を巻回し、この銅管内に冷却水等の冷媒を流動させて熱交換する方式の温度調整手段であっても良い。さらに、温度調整手段は、第１筒状部材２４の周囲にニクロム線を巻回したヒータ部材や、上述の銅管に高温の水蒸気を流動させて熱交換するヒータ部材により加熱する構成であっても良い。
【００３３】
さらに、本実施形態において、高圧装置４は、第１筒状部材２４内の高圧試験室２６に収容された疑似地下水１４（流動体）を撹拌する背圧部１２等の撹拌手段を有した構成にされることによって、高圧試験室２６の全体の温度を均一化することが可能になっている。具体的には、背圧室３９を内部に有し、背圧室３９を外部に開放するように一端面が開口された第２筒状部材３６と、第２筒状部材３６の開口から密接状態で移動自在に内挿された第２ピストン部材３７と、第２ピストン部材３７を進退移動させる第２シリンダ装置３４と、第２筒状部材３６の背圧室３９と第１筒状部材２４の高圧試験室２６とを連通させた第１高圧配管３１および第２高圧配管３３と、高圧試験室２６の圧力を一定に維持しながら第１ピストン部材２３と第２ピストン部材３７とを互いに逆方向に進退移動させるように、第１シリンダ装置１６と第２シリンダ装置３４とを連動させる図２の制御盤９（撹拌制御手段）とを有した構成にされている。
【００３４】
尚、撹拌手段は、上記の構成に限定されるものではなく、第２シリンダ装置３４により第２ピストン部材３７を進退移動させる代わりに下記のように構成されたものであっても良い。即ち、駆動モータにより正逆回転されるボールスクリューにナット部材を螺合し、このナット部材に第２ピストン部材３７を連結することによって、ナット部材と共に第２ピストン部材３７を進退移動させるように構成されていても良い。また、本実施形態においては、高圧試験室２６に疑似地下水１４を収容して実験する場合について説明しているが、その他の溶液やガスを収容して実験を行うこともできる。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１の発明は、内外の雰囲気が遮断された密閉ボックスと、前記密閉ボックスに所定成分の循環ガスを供給して回収し、前記密閉ボックス内を常圧の地下環境にするガス循環精製装置と、前記密閉ボックス内に設けられ、高圧の地下環境となるように任意の圧力に加圧可能な高圧試験室を形成する高圧装置とを有しており、前記高圧装置は、前記高圧試験室を内部に有し、該高圧試験室を外部に開放するように一端面が開口された第１筒状部材と、前記第１筒状部材の開口から密接状態で移動自在に内挿された第１ピストン部材と、前記第１ピストン部材を進退移動させる第１シリンダ装置とを有する構成である。上記の構成によれば、ガス循環精製装置と密閉ボックスとの間で循環ガスを交換し、この循環ガスで密閉ボックス内を充満させることによって、密閉ボックス内を循環ガスのガス成分からなる常圧の地下環境にすることができる。そして、このような地下環境の密閉ボックス内に高圧装置が設けられ、この高圧装置内に任意の圧力に加圧可能な高圧試験室が形成されているため、高圧試験室が高圧の地下環境となる。これにより、密閉ボックス内の高圧試験室に高圧の地下環境が出現するため、高圧試験室に試験片をセットすれば、高圧の地下環境下での実験を行うことができる。さらに、密閉ボックス内における高圧装置以外の空間は、常圧の地下環境であるため、常圧の地下環境下での実験も行うことができるという効果を奏する。さらに、一般的な部品を用いて簡単な構成で高圧装置を作成することができるという効果を奏する。
【００３６】
請求項２の発明は、請求項１記載の実地下環境模擬装置であって、前記高圧装置は、さらに、前記第１筒状部材を所望の温度に調整する温度調整手段を有する構成である。上記の構成によれば、高圧試験室の高圧の地下環境を所望の温度に安定化させることができるという効果を奏する。
【００３７】
請求項３の発明は、請求項１または２記載の実地下環境模擬装置であって、前記高圧装置は、背圧室を内部に有し、該背圧室を外部に開放するように一端面が開口された第２筒状部材と、前記第２筒状部材の開口から密接状態で移動自在に内挿された第２ピストン部材と、前記第２ピストン部材を進退移動させる第２シリンダ装置と、前記第２筒状部材の背圧室と前記第１筒状部材の高圧試験室とを連通させた高圧配管と、前記高圧試験室の圧力を一定に維持しながら第１ピストン部材と第２ピストン部材とを互いに逆方向に進退移動させるように、前記第１シリンダ装置と第２シリンダ装置とを連動させる撹拌制御手段とからなる前記第１筒状部材内の高圧試験室に収容された流動体を撹拌する撹拌手段をさらに有することを特徴としている。上記の構成によれば、高圧試験室の全体の温度を均一化することができ、一般的な部品を用いて簡単な構成で撹拌手段を作成することができる。という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】模擬装置本体の概略構成図である。
【図２】実地下環境模擬装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１模擬装置本体
２ガス循環精製装置
３グローブボックス
４高圧装置
５エアロック
６ガス循環配管
７常圧試験室
８恒温槽制御盤
９制御盤
１０情報処理装置
１１加圧部
１２背圧部
１３試験片
１４疑似地下水
１６第１シリンダ装置
１７収容機構
１８冷却水
１９恒温槽
２０冷却用配管
２１空冷ユニット
２２温調ユニット
２３第１ピストン部材
２４第１筒状部材
２５第１下蓋部材
２６高圧試験室
２９圧力検出管
３０圧力センサ
３１第１高圧配管
３２高圧バルブ
３３第２高圧配管
３４第２シリンダ装置
３５背圧機構
３６第２筒状部材
３７第２ピストン部材
３８第２下蓋部材
３９背圧室
４１油圧ユニット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an actual underground environment simulation apparatus that simulates a deep underground environment assumed to be a radioactive waste disposal environment or the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as research and development related to the disposal of high-level radioactive waste generated by the nuclear fuel cycle has progressed, the underground environment (reducing atmosphere) such as low oxygen concentration at a depth of several hundred meters or more, which is the disposal environment, has been reduced. There is a growing need for simulations and experiments in that atmosphere.
[0003]
Therefore, conventionally, after exhausting the gas in the hermetic chamber to a vacuum state or replacing it with atmospheric nitrogen, most of the inert gas such as nitrogen gas is supplied from an inert gas supply device. Remove oxygen and the like. Then, while circulating the inert gas sealed in the hermetic chamber together with the remaining oxygen and the like, oxygen is removed by a deoxygenation device provided in the circulation path, and water and carbon dioxide are adsorbed by a water adsorption device and a carbon dioxide adsorption device. An actual underground environment simulation apparatus configured to remove the remaining carbon dioxide gas has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 1-207748). And according to this structure, since underground environments, such as atmospheric pressure and low oxygen concentration in a disposal site formed in a deep underground, can appear in an airtight chamber, radioactive waste is left in the airtight chamber. By this, various experiments can be conducted to investigate the state when radioactive waste is disposed in the underground environment.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, experiments in a high-pressure underground environment that may occur after a certain period of time have elapsed if the underground environment such as atmospheric pressure and low oxygen concentration at the disposal site only appears in the airtight chamber. There is a problem that can not be done.
[0005]
That is, when a considerable period of time has elapsed since disposal, there is a possibility that the radioactive waste is immersed in groundwater while being pressurized by ground pressure (200 to 300 kg / cm ^{2 at} 500 m). In addition, high pressure may be imparted to the radioactive waste due to the generation of swelling pressure due to the reflooding of bentonite or the generation of gas.
[0006]
And if it becomes such a high-pressure underground environment, the chemical equilibrium (solubility) of various elements in radioactive waste will change a lot. As a result, in the disposal of radioactive waste, experiments when disposed in a high-pressure underground environment are extremely important. However, in the above-mentioned conventional apparatus, a high-pressure underground environment such as a ground pressure appears in an airtight chamber. I can't.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an actual underground environment simulation device that can simulate at least a high-pressure underground environment.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 is a closed box in which the atmosphere inside and outside is shut off, and a circulating gas of a predetermined component is supplied to the closed box for recovery, and the inside of the closed box is at a normal pressure. A gas circulation purification apparatus for forming an underground environment, and a high-pressure apparatus that is provided in the sealed box and forms a high-pressure test chamber that can be pressurized to an arbitrary pressure so as to be a high-pressure underground environment, The high-pressure device has the high-pressure test chamber inside, and is in close contact with the first cylindrical member having one end face opened to open the high-pressure test chamber to the outside, and the opening of the first cylindrical member. It has the 1st piston member inserted so that movement was possible, and the 1st cylinder apparatus which moves the said 1st piston member back and forth, It is characterized by the above-mentioned. According to the above configuration, the circulating gas is exchanged between the gas circulation purification device and the sealed box, and the sealed box is filled with the circulating gas, whereby the sealed box is filled with the atmospheric pressure of the gas component of the circulating gas. Can be an underground environment. And since a high-pressure apparatus is provided in the sealed box of such an underground environment and the high-pressure test chamber which can be pressurized to arbitrary pressures is formed in this high-pressure apparatus, the high-pressure test chamber becomes a high-pressure underground environment. . As a result, a high-pressure underground environment appears in the high-pressure test chamber in the sealed box. Therefore, if a test piece is set in the high-pressure test chamber, an experiment under a high-pressure underground environment can be performed. Furthermore, since the space other than the high-pressure device in the sealed box is a normal pressure underground environment, an experiment under a normal pressure underground environment can also be performed. Furthermore, a high-pressure apparatus can be created with a simple configuration using general parts.
[0009]
The invention according to claim 2 is the actual underground environment simulation device according to claim 1 , wherein the high-pressure device further includes a temperature adjusting means for adjusting the first cylindrical member to a desired temperature. Yes. According to said structure, the high voltage | pressure underground environment of a high voltage | pressure test chamber can be stabilized to desired temperature.
[0010]
A third aspect of the present invention is the actual underground environment simulating apparatus according to the first or second aspect, wherein the high-pressure device has a back pressure chamber inside, and one end surface so as to open the back pressure chamber to the outside. A second cylindrical member having an opening, a second piston member inserted in close contact with the opening of the second cylindrical member, and a second cylinder device for moving the second piston member forward and backward. , A high pressure pipe communicating the back pressure chamber of the second cylindrical member and the high pressure test chamber of the first cylindrical member, and the first piston member and the second while maintaining the pressure in the high pressure test chamber constant. a piston member so as to advance and retreat move in opposite directions, are housed in the high pressure test chamber within said first tubular member comprising a stirring control means for interlocking the first cylinder device and the second cylinder device It has further comprising a stirring means for stirring the fluid . According to the arrangement, it is possible to equalize the temperature of the whole of the high pressure laboratory, it is possible to create a stirring means with a simple structure using a general component.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, the actual underground environment simulation device of the present embodiment includes a simulation device body 1 that enables experiments in normal and high pressure underground environments, and a low oxygen concentration or the like with respect to the simulation device body 1. A gas circulation purification device 2 that supplies and recovers a circulation gas of a desired gas component, a hydraulic unit 41 and a thermostatic chamber control panel 8 that are used for operation of a high-pressure device 4 to be described later, and these devices are controlled. It has a control panel 9 and an information processing apparatus 10 such as a personal computer that handles data such as operation data, command data, and detection data of each apparatus during the experiment.
[0012]
The simulation apparatus main body 1 includes a glove box 3 in which the atmosphere inside and outside is shut off in an airtight state and a normal pressure test chamber 7 is formed inside, and a high pressure apparatus 4 provided in the normal pressure test chamber 7 of the glove box 3. The air lock 5 is provided on the wall surface of the glove box 3 and is used for loading and unloading test pieces, various parts, and consumables. The glove box 3 is connected to the above-described gas circulation purification device 2 through a gas circulation pipe 6, and the atmospheric gas having a low oxygen concentration (reducing atmosphere) is obtained from the circulation gas from the gas circulation purification device 2. The environment appears in the atmospheric pressure test chamber 7.
[0013]
As shown in FIG. 1, the high-pressure device 4 is used for pressurizing the test piece 13 in the pseudo-ground water 14 adjusted to the same component as the ground water, and stirring the pseudo-ground water 14. And a back pressure portion 12. The pressurizing unit 11 includes a first cylinder device 16 that moves the cylinder rod 16a forward and backward (lifts and lowers) with hydraulic oil from the hydraulic unit 41 in FIG. 1, a storage mechanism 17 that is provided at the tip of the cylinder rod 16a, It has a thermostatic bath 19 in which the mechanism 17 is immersed in the cooling water 18.
[0014]
In the thermostat 19, a cooling pipe 20 such as a copper pipe is disposed so as to come into contact with the cooling water 18. After the cooling pipe 20 is drawn out from the inside of the thermostat 19, One end is connected to the air cooling unit 21. The cooling pipe 20 and the air cooling unit 21 promote the cooling of the cooling water 18 by transmitting the heat amount of the cooling water 18 to the air cooling unit 21 through the cooling pipe 20 and dissipating heat in the air cooling unit 21. . Further, the thermostat 19 is provided with a temperature control unit 22 connected to the thermostat control panel 8 of FIG. The temperature control unit 22 has a temperature sensor that measures the temperature of the cooling water 18, a heater that heats the cooling water 18, a stirring mechanism that causes the cooling water 18 to flow and stir, and a measurement temperature obtained by the temperature sensor is desired. And a temperature control device that adjusts the amount of heat generated by the heater so that the temperature of
[0015]
The accommodation mechanism 17 immersed in the cooling water 18 of the thermostat 19 is in close contact with the first cylindrical member 24 communicated from the upper surface to the lower surface and the upper surface opening of the first cylindrical member 24 (liquid tightness and The first piston member 23, which is movably inserted in the airtight state) and connected to the cylinder rod 16a, and the first cylindrical member 24 are provided so as to tightly seal the lower surface opening of the first cylindrical member 24. And a lower lid member 25. The first piston member 23 and the first lower lid member 25 seal the upper surface opening and the lower surface opening of the first cylindrical member 24, respectively, so that a high pressure is generated inside the first cylindrical member 24. A high-pressure test chamber 26 that allows the underground environment to appear is formed.
[0016]
A communication hole 23 a is formed in the first piston member 23 from the lower surface to the upper surface. The lower surface of the first piston member 23 is provided with a filter 28a that collects powdery substances generated by crushing of the test piece 13, etc., and the filter 28a is clogged with the communication hole 23a due to the inflow of powdery substances. Is preventing. A pressure sensor 30 is detachably provided at the upper end portion of the communication hole 23 a via a pressure detection tube 29. The pressure sensor 30 is connected to the high pressure test chamber via the communication hole 23 a and the pressure detection tube 29. 26 pressures are detected.
[0017]
On the other hand, a communication hole 25a is formed in the first lower lid member 25 from the upper surface to the side surface. On the upper surface of the first lower lid member 25, the same filter 28b as the above-described filter 28a is provided, and the filter 28b prevents the communication hole 25a from being clogged due to the inflow of powdery substances. A first high-pressure pipe 31 is connected to an end portion of the side surface of the communication hole 25a. After the first high-pressure pipe 31 is drawn out from the thermostatic chamber 19, the high-pressure valve 32 and the second high-pressure valve The back pressure unit 12 is connected via a high pressure pipe 33.
[0018]
The back pressure unit 12 includes a second cylinder device 34 that moves the cylinder rod 34a forward and backward (lifts and lowers) by the working oil from the hydraulic unit 41 shown in FIG. 2, and a back pressure mechanism 35 provided at the tip of the cylinder rod 34a. And have. The back pressure mechanism 35 is inserted in close contact with the second cylindrical member 36 communicated from the upper surface to the lower surface, and the upper surface opening of the second cylindrical member 36, and is connected to the cylinder rod 34a. The second piston member 37 and a second lower lid member 38 provided so as to tightly seal the lower surface opening of the second cylindrical member 36, and these members 36 to 37 are connected to the back. A pressure chamber 39 is formed. The second piston member 37 and the second lower lid member 38 are provided with filters 40a and 40b on the lower surface and the upper surface that are in contact with the back pressure chamber 39, respectively. The second lower lid member 38 is formed with a communication hole 38a from the upper surface to the side surface, and the above-described second high-pressure pipe 33 is connected to the communication hole 38a.
[0019]
As shown in FIG. 2, the second cylinder device 34 and the first cylinder device 16 are connected to a hydraulic unit 41 that can supply hydraulic oil to the cylinder devices 34 and 16 at independent timings. The hydraulic unit 41 is connected to the control panel 9 together with the constant temperature bath control panel 8, the pressure sensor 30 and the high pressure valve 32 of FIG. The control panel 9 can execute various operation processes such as a temperature setting process, a high pressure operation process, and a gas concentration adjustment process in terms of software and hardware. When the temperature setting process is executed, The set value data is output and instructed to the thermostatic chamber control panel 8 so that the temperature of the cooling water 18 is controlled to the set value. Further, when the high pressure operation process is executed, as shown in FIG. 1, the hydraulic pressure is applied so that the cylinder rods 16a and 34a of the first cylinder device 16 and the second cylinder device 34 are moved back and forth (lifted and lowered) in opposite directions. By controlling the unit 41, the simulated groundwater 14 in the high-pressure test chamber 26 is agitated with a desired pressure. In addition, when the gas concentration adjustment process is executed, the atmospheric pressure test chamber 7 is instructed to the gas circulation purification device 2 about the contents of the circulating gas components, the concentration, and the like so that the desired gas concentration is obtained.
[0020]
In the above configuration, the operation of the actual underground environment simulation device will be described. In the following explanation, for convenience of explanation, the case where the experiment is performed simultaneously under the normal pressure and high pressure underground environment will be described. However, the experiment should be performed under either the normal pressure or high pressure underground environment. You can also.
[0021]
First, as shown in FIG. 2, underground environment data (normal pressure data, high pressure data, gas concentration data, temperature data, humidity data, etc.) of the test piece 13 is set in the control panel 9. This setting may be performed directly on the control panel 9 or indirectly via the information processing apparatus 10. When the underground environment data is set in the control panel 9, the control panel 9 outputs the atmospheric pressure data, the gas concentration data, and the humidity data in the underground environment data to the gas circulation purification device 2. The gas circulation purification device 2 sends the circulating gas corresponding to the underground environment data to the atmospheric pressure test chamber 7 in the glove box 3 and collects it, so that the atmospheric pressure test chamber 7 corresponds to the underground environment data. Set in an underground environment with a reducing atmosphere of pressure.
[0022]
Next, as shown in FIG. 1, the temperature of the cooling water 18 is recognized via the temperature sensor of the temperature adjustment unit 22, and the temperature adjustment unit 22 is operated so that the temperature of the cooling water 18 becomes a desired temperature. Further, the pressure sensor 30 is removed from the pressure detection tube 29, and the high-pressure test chamber 26 is opened to the external normal pressure test chamber 7. 2 is supplied to the first cylinder device 16 and the cylinder rod 16a of the first cylinder device 16 is retracted (raised), thereby being immersed in the cooling water 18 described above. The first piston member 23 is pulled up and removed from the one cylindrical member 24. And if the upper surface of the 1st cylindrical member 24 opens, while setting the test piece 13 to the high-pressure test chamber 26 from this opening part, the accommodation amount of the pseudo ground water 14 is adjusted.
[0023]
Next, the cylinder rod 16 a of the first cylinder device 16 is advanced (lowered) to lower the first piston member 23 and insert it into the first cylindrical member 24. When the first piston member 23 inserted in the first cylindrical member 24 is lowered, the first piston member 23 is brought into close contact with the first cylindrical member 24, so that the gas in the high-pressure test chamber 26 is communicated with the communication hole. 23a and the pressure detection pipe 29 are discharged to the outside. Then, when the first piston member 23 reaches the water surface of the pseudo ground water 14 and the pseudo ground water 14 is discharged from the pressure detection pipe 29, the lowering of the first piston member 23 is stopped. Thereafter, the high pressure test chamber 26 is sealed by attaching the pressure sensor 30 to the pressure detection tube 29.
[0024]
Next, the high-pressure valve 32 is opened to bring the high-pressure test chamber 26 of the pressurizing unit 11 into communication with the back-pressure chamber 39 of the back pressure unit 12. Thereafter, hydraulic oil is supplied to the first cylinder device 16 and the second cylinder device 34, and both cylinder rods 16a and 34a are advanced to increase the pressure of the pseudo groundwater 14 in the high pressure test chamber 26 and the back pressure chamber 39. Let Then, when this pressure is recognized through the pressure sensor 30 and coincides with the pressure indicated by the high pressure data in the underground environment data, the advancement of both cylinder rods 16a and 34a is stopped to stabilize the pressure.
[0025]
When the high pressure test chamber 26 reaches a desired pressure, the first piston member 23 and the second piston member 37 are moved forward and backward in the opposite directions by the both cylinder devices 16 and 34 while maintaining this pressure. The simulated groundwater 14 is caused to flow between the test chamber 26 and the back pressure chamber 39. Then, the pseudo-ground water 14 in the high-pressure test chamber 26 is agitated by this flow, and the high-pressure test chamber 26 is set to the underground environment of a high-pressure reducing atmosphere corresponding to the underground environment data while uniforming the temperature.
[0026]
As a result, experiments under normal pressure and high pressure underground environments in the normal pressure test chamber 7 and the high pressure test chamber 26 are performed, respectively. When the experiment ends after a lapse of a predetermined time, the operation procedure is reversed. The test piece 13 is taken out from the high pressure test chamber 26 and the normal pressure test chamber 7 to the outside of the glove box 3 by the operation procedure.
[0027]
As described above, the actual underground environment simulation apparatus according to the present embodiment includes the glove box 3 (sealed box) in which the atmosphere is blocked inside and outside, and the gas circulation purification that supplies and recovers the circulating gas of a predetermined component to the glove box 3. The apparatus 2 and the high pressure apparatus 4 which is provided in the glove box 3 and forms the high pressure test chamber 26 which can be pressurized to an arbitrary pressure are configured.
[0028]
Thereby, the circulation gas is exchanged between the gas circulation purification apparatus 2 and the glove box 3, and the inside of the glove box 3 is filled with this circulation gas, so that the inside of the glove box 3 is a normal pressure composed of a gas component of the circulation gas. Can be an underground environment. The high pressure device 4 is provided in the glove box 3 in such an underground environment, and the high pressure test chamber 26 that can be pressurized to an arbitrary pressure is formed in the high pressure device 4. The underground environment. Since a high-pressure underground environment appears in the high-pressure test chamber 26 in the glove box 3, if the test piece 13 is set in the high-pressure test chamber 26, an experiment under a high-pressure underground environment can be performed. Furthermore, since the space other than the high-pressure device 4 in the glove box 3 is a normal-pressure underground environment, an experiment under a normal-pressure underground environment can be simultaneously performed in parallel.
[0029]
In addition, the actual underground environment simulator of this embodiment is not limited to the nuclear field that simulates the disposal environment of radioactive waste, but also the field of general waste / industrial waste disposal, the field of metal fuel, the field of experiments dealing with metal Na, etc. Can be applied to. In the present embodiment, the glove box 3 is used as a sealed box. However, the present invention is not limited to this. The sealed box is not limited to a metal or acrylic plate material or a sealing member such as an O-ring packing. As long as the atmosphere is shielded.
[0030]
Further, in the present embodiment, the high-pressure device 4 includes a first cylindrical member 24 having a high-pressure test chamber 26 therein and having an upper surface (one end surface) opened so as to open the high-pressure test chamber 26 to the outside. And a first piston member 23 inserted in close contact with the opening of the first cylindrical member 24 and a first cylinder device 16 for moving the first piston member 23 back and forth. Thus, it is possible to create a simple configuration using general parts.
[0031]
Further, the high-pressure device 4 is configured to have a constant temperature bath 19 (temperature adjusting means) that contains cooling water 18 that cools the first cylindrical member 24 to a desired temperature, so that the high-pressure test chamber 26 has a high pressure. It is possible to stabilize the underground environment at a desired temperature.
[0032]
In the present embodiment, the temperature adjusting means is constituted by the constant temperature bath 19 containing the cooling water 18, but is not limited to this. For example, a copper tube is provided around the first cylindrical member 24. It may be a temperature adjusting means of a type that winds and exchanges heat by flowing a coolant such as cooling water in the copper pipe. Furthermore, the temperature adjusting means is configured to be heated by a heater member in which a nichrome wire is wound around the first cylindrical member 24 or a heater member that exchanges heat by flowing high-temperature steam through the above-described copper pipe. Also good.
[0033]
Further, in the present embodiment, the high pressure apparatus 4 includes a stirring unit such as the back pressure unit 12 that stirs the pseudo ground water 14 (fluid) accommodated in the high pressure test chamber 26 in the first cylindrical member 24. Thus, the entire temperature of the high-pressure test chamber 26 can be made uniform. Specifically, the second tubular member 36 having the back pressure chamber 39 inside and having one end face opened so as to open the back pressure chamber 39 to the outside is closely connected to the opening of the second tubular member 36. The second piston member 37 inserted in a movable manner in the state, the second cylinder device 34 for moving the second piston member 37 forward and backward, the back pressure chamber 39 of the second cylindrical member 36, and the first cylindrical member 24 The first high-pressure pipe 31 and the second high-pressure pipe 33 communicating with the high-pressure test chamber 26, and the first piston member 23 and the second piston member 37 are reversed while maintaining the pressure in the high-pressure test chamber 26 constant. The control panel 9 (stirring control means) shown in FIG. 2 interlocks the first cylinder device 16 and the second cylinder device 34 so as to move forward and backward in the direction.
[0034]
The agitation means is not limited to the above configuration, and may be configured as follows instead of moving the second piston member 37 forward and backward by the second cylinder device 34. That is, a nut member is screwed into a ball screw that is rotated forward and backward by a drive motor, and the second piston member 37 is connected to the nut member, whereby the second piston member 37 is moved forward and backward together with the nut member. May be. Further, in the present embodiment, the case where the experiment is performed with the pseudo-ground water 14 accommodated in the high-pressure test chamber 26 has been described, but the experiment can also be performed by accommodating other solutions and gases.
[0035]
【The invention's effect】
The invention according to claim 1 is a sealed box in which the atmosphere inside and outside is shut off, and a gas circulation purification device that supplies and recovers a circulating gas of a predetermined component to the sealed box to make the inside of the sealed box a normal pressure underground environment. And a high-pressure device that forms a high-pressure test chamber that can be pressurized to an arbitrary pressure so as to be a high-pressure underground environment, and the high-pressure device includes the high-pressure test chamber. And a first cylindrical member having one end face opened to open the high-pressure test chamber to the outside, and a first cylindrical member inserted in close contact with the first cylindrical member so as to be movable. It is the structure which has 1 piston member and the 1st cylinder apparatus which moves the said 1st piston member forward and backward . According to the above configuration, the circulating gas is exchanged between the gas circulation purification device and the sealed box, and the sealed box is filled with the circulating gas, whereby the sealed box is filled with the atmospheric pressure of the gas component of the circulating gas. Can be an underground environment. And since the high-pressure device is provided in the sealed box of such an underground environment, and the high-pressure test chamber that can be pressurized to an arbitrary pressure is formed in this high-pressure device, the high-pressure test chamber becomes a high-pressure underground environment. Become. As a result, a high-pressure underground environment appears in the high-pressure test chamber in the sealed box. Therefore, if a test piece is set in the high-pressure test chamber, an experiment under a high-pressure underground environment can be performed. Furthermore, since the space other than the high-pressure device in the sealed box is a normal pressure underground environment, there is an effect that an experiment can be performed under the normal pressure underground environment. Furthermore, there is an effect that a high-pressure device can be created with a simple configuration using general parts.
[0036]
A second aspect of the present invention is the actual underground environment simulating apparatus according to the first aspect, wherein the high-pressure device further includes a temperature adjusting means for adjusting the first tubular member to a desired temperature. According to said structure, there exists an effect that the high voltage | pressure underground environment of a high voltage | pressure test chamber can be stabilized to desired temperature.
[0037]
A third aspect of the present invention is the actual underground environment simulating apparatus according to the first or second aspect, wherein the high-pressure device has a back pressure chamber inside, and one end surface so as to open the back pressure chamber to the outside. A second cylindrical member having an opening, a second piston member inserted in close contact with the opening of the second cylindrical member, and a second cylinder device for moving the second piston member forward and backward. , A high pressure pipe communicating the back pressure chamber of the second cylindrical member and the high pressure test chamber of the first cylindrical member, and the first piston member and the second while maintaining the pressure in the high pressure test chamber constant. Flow accommodated in a high-pressure test chamber in the first cylindrical member comprising stirring control means for interlocking the first cylinder device and the second cylinder device so as to move the piston member forward and backward in opposite directions. It further has a stirring means for stirring the body. . According to the arrangement, it is possible to equalize the temperature of the whole of the high pressure laboratory, it is possible to create a stirring means with a simple structure using a general component. There is an effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a simulation apparatus main body.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an actual underground environment simulation device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Simulation apparatus main body 2 Gas circulation purification apparatus 3 Glove box 4 High-pressure apparatus 5 Air lock 6 Gas circulation piping 7 Normal pressure test chamber 8 Thermostatic bath control panel 9 Control panel 10 Information processing apparatus 11 Pressurization part 12 Back pressure part 13 Test piece 14 Pseudo groundwater 16 First cylinder device 17 Housing mechanism 18 Cooling water 19 Constant temperature bath 20 Cooling pipe 21 Air cooling unit 22 Temperature control unit 23 First piston member 24 First cylindrical member 25 First lower lid member 26 High pressure test chamber 29 Pressure detection pipe 30 Pressure sensor 31 First high pressure pipe 32 High pressure valve 33 Second high pressure pipe 34 Second cylinder device 35 Back pressure mechanism 36 Second tubular member 37 Second piston member 38 Second lower lid member 39 Back pressure chamber 41 hydraulic unit

Claims

A sealed box where the inside and outside atmosphere is blocked,
A gas circulation purification device that supplies and recovers a circulating gas of a predetermined component to the sealed box, and makes the inside of the sealed box a normal pressure underground environment;
A high pressure device provided in the sealed box and forming a high pressure test chamber capable of being pressurized to an arbitrary pressure so as to be a high pressure underground environment ;
The high-pressure device is
A first tubular member having the high-pressure test chamber therein, and having one end face opened to open the high-pressure test chamber to the outside;
A first piston member inserted movably in close contact with the opening of the first tubular member;
An actual underground environment simulating apparatus, comprising: a first cylinder device that moves the first piston member forward and backward.

The high-pressure apparatus further actual subsurface environment simulation apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises a temperature adjusting means for adjusting the first tubular member to a desired temperature.

The high-pressure device is
A second tubular member having a back pressure chamber inside and having one end face opened to open the back pressure chamber to the outside;
A second piston member inserted movably in close contact with the opening of the second cylindrical member;
A second cylinder device for moving the second piston member forward and backward;
A high-pressure pipe communicating the back pressure chamber of the second cylindrical member and the high-pressure test chamber of the first cylindrical member;
Agitation control means for interlocking the first cylinder device and the second cylinder device so as to move the first piston member and the second piston member forward and backward in mutually opposite directions while maintaining the pressure in the high pressure test chamber constant. When
Stirring means for stirring the fluid contained in the high-pressure test chamber in the first cylindrical member made of
The actual underground environment simulation device according to claim 1, further comprising: