2023 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a large-scale multiphysics analysis platform for rock mass to be implemented in geological disposal technology
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22H00229
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
安原 英明 京都大学, 工学研究科, 教授 (70432797)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岸田 潔 京都大学, 工学研究科, 教授 (20243066)
木下 尚樹 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 准教授 (30263958)
緒方 奨 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (50868388)
下茂 道人 公益財団法人深田地質研究所, その他部局等, 主席研究員 (90393694)
清水 麻由子 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 核燃料・バックエンド研究開発部門 地層処分研究開発推進部, 研究職 (10751191)
青柳 和平 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 核燃料・バックエンド研究開発部門 幌延深地層研究センター, 研究職 (40636841)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 連成数値シミュレーション / 透水試験 / トレーサー試験 / スーパーコンピュータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地層処分時に想定される深地層下における高圧力環境、廃棄体からの放熱に起因する高温環境、セメント材料溶出に起因する高pH環境、海陸接合部の塩水環境という連成環境を再現するために、熱輸送、地下水流動、応力変形、亀裂生成・進展、物質移行、地化学反応を一括処理する熱・水理・力学・化学連成数値シミュレータiPSACCを高度化した。3次元解析を実施できるようにシミュレータの拡張を行った。高度化したiPSACCを日本原子力研究開発機構のスーパーコンピュータに実装を試みた。実装については完了し、平易な問題を解かせることでシミュレータの動作確認を行った。実験的検討では、高温・高圧・高アルカリ・塩水環境下で実施できる透水試験装置を改良し、高温．高圧・塩水条件で透水試験を実施した。また、トレーサー試験装置を改良し、トレーサー試験を実施し装置の有用性を確認した。さらに、実験前後の岩石供試体を観察し、二次鉱物の沈殿を確認し、透水性・物質移行特性変化に及ぼす影響を評価した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
概ね当初の予定通り、数値解析モデルの高度化およびスーパーコンピュータへの実装ができている。実験の進捗もほぼ予定通りである。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和6年度は、解析モデルを高度化すること、また、スーパーコンピュータに実装したシミュレータの解析を実行し、地層処分環境を模擬した長期解析を実施する。また、室内試験では、トレーサー試験装置を改良し、実験結果を蓄積する。さらに、透水試験およびトレーサー試験のデジタルツインを試行する。
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