平成２７年度 地層処分技術調査等事業
処分システム工学確証技術開発のうち
人工バリアと周辺岩盤の長期挙動評価手法の構築
外注
人工バリア長期挙動の実験的評価法の検討
仕 様 書
（公財）原子力環境整備促進・資金管理センター
目次
1 総則 ... 1 1.1 適用範囲 ... 1 1.2 監理員 ... 1 1.3 総括責任者 ... 1 1.4 実施の方法及び工程 ... 1 1.5 業務の促進 ... 2 2 概要 ... 2 2.1 背景および目的 ... 2 2.2 納入先 ... 3 2.3 センター監理員 ... 3 2.4 担当箇所 ... 3 2.5 実施期限 ... 3 2.6 提出図書類 ... 3 2.7 実施内容 ... 4 2.8 その他 ... 6 3 提案要請内容及び提案書作成要領 ... 71
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総則
1.1 適用範囲 本仕様書は、公益財団法人 原子力環境整備促進・資金管理センター（以下「当センター」 という）が経済産業省から受託して実施する、平成２７年度『地層処分技術調査等事業（処 分システム工学確証技術開発）』のうち「人工バリアと周辺岩盤の長期挙動評価手法の構築」 （外注）人工バリア長期挙動の実験的評価法の検討（以下、「本業務」）に適用する。 1.2 監理員 当センターの監理員（以下「監理員」という）は、契約書及び仕様書等に記載する範囲 内において業務を適正、円滑、かつ安全に実施するため、請負人に対し次の事項を行う。 （１）仕様書及び設計図書についての疑義の解明 （２）契約書、仕様書、品質マネジメント規程、設計図書、実施計画書及び関係諸法規等 に示されている内容にしたがい実施されていることの管理 （３）本業務上必要な指示または助言 （４）関連箇所との必要な連絡並びに調整 （５）成果品の検査 （６）請負人からの提出図書類の受付処理 （７）その他管理上必要な処理 1.3 総括責任者 （１）請負人は、業務の実施に当たり総括責任者をおくものとする。この場合、請負人は あらかじめその氏名、経歴などについて、監理員に書面により届け出るものとする。 （２）総括責任者が出張等で前項の管理を行なうことが出来ない場合は、あらかじめその 代行者を選任して監理員に届け出るものとする。 1.4 実施の方法及び工程 （１）請負人は、ISO9001 の品質マニュアルに相当する文書（以下品質マニュアル）を提 出し、ISO9001 等に準じた適切な品質マネジメントの下で本業務を実施すること。 （２）請負人は、本業務の着手に先立ち、実施方法、実施体制及び工程等を明らかにした 実施計画書を当センターに提出し、承認を受けるものとする。なお、実施計画書に は、「ISO9001 7.3 設計・開発」に準じた本業務の各段階に適したレビュー、検証、 妥当性確認等の計画を含めること。また、必要に応じてレビュー等の記録の提出を 求めることがある。2 1.5 業務の促進 （１）請負人は、業務遅延のおそれがあると認めたときは、直ちにその詳細を当センター 又は監理員に報告し、その指示を受け適切な措置をとるものとする。 （２）当センターは、業務遅延のおそれがあると認めたとき、または請負人からの前項の 報告を受けたときは、請負人に対し請負人の負担において、実施方法の変更、使用 人または作業員の増員を要求することが出来る。 （３）当センター及び請負人は、次の各号に該当すると認めたときは、理由を明示して実 施の方法又は工程等の変更を行うことができる。 ① 当センター業務遂行に支障があると認められたとき ② 請負業務の成果に支障をきたすと認められたとき ③ 業務遅延のおそれがあると認められたとき ④ その他必要と認めたとき （４）請負人は、実施の方法及び工程を変更する必要があるときは、遅滞なく当センター の承認を受けるものとする。
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概要
2.1 背景および目的 当センターでは、オーバーパック及び緩衝材の製作・施工技術に対して深部地下環境を 考慮した長期健全性の観点から工学的信頼性の向上を図るため、種々の判断指標の提示に 向けた品質に係わる知見の拡充、および健全性評価技術の構築に係わる検討を平成２５年 度から実施している。この中で人工バリア材料であるオーバーパックや緩衝材の品質に係 る実験、調査、検討を実施しているが、実処分環境を考慮するためには人工バリア周辺の 岩盤も対象に含めていく必要がある。また、人工バリアの長期挙動を評価する手法として、 実験による現象理解、モデル化、数値解析などが挙げられる。実験的手法では、実際に生 じた現象を評価することが可能である一方で、数百年、数千年単位の長々期の現象を直接 評価することが困難である。そのため長期挙動評価はモデル化や数値解析が必要であるが、 解析による長期挙動評価の信頼性の向上には、解析手法を検証する実験的な裏付けが必要 である。 このような背景を受け、本検討では人工バリアと周辺岩盤の長期挙動評価手法の構築を 目的として、人工バリアの定置後に曝される多様な環境条件を考慮した遠心力模型実験と 数値解析を通じ、数値解析手法の妥当性や解析手法を検証する実験データの取得方法を検 討する。本年度は遠心力模型試験による長期挙動を想定したデータ（数百年相当）を取得 するための試験計画を策定し、策定した試験計画に基づいて試験を実施する。数値解析に ついては熱－力学－水理連成解析コードを用いて、次年度以降実施する実験で得られた挙 動を考慮した数値解析に先立ち、パラメータの感度解析と要素試験を通じ必要な解析パラ メータの取得を行う。3 2.2 納入先 東京都中央区月島１－１５－７ パシフィックマークス月島８階 公益財団法人 原子力環境整備促進・資金管理センター 2.3 センター監理員 処分工学調査研究プロジェクト チーフ・プロジェクト・マネジャー 朝野 英一 プロジェクト・マネジャー 川久保 政洋 プロジェクト・リーダー 小林 正人 石井 智子 岩谷 隆文 2.4 担当箇所 公益財団法人 原子力環境整備促進・資金管理センター 処分工学調査研究プロジェクト 2.5 実施期限 平成 28 年 3 月 18 日 2.6 提出図書類 請負人は、当センターに下記の図書資料を提出するものとする。 図書・資料名 数量(部) 提出期限 備考 1．実施計画書 2．品質マニュアル 3．総括責任者届け 4．災害時の緊急連絡先お よび対応策（注） 5．打合せ議事録 6．報告書ドラフト版 7．同電子データ 8．報告書 9．報告書電子データ 10．完了届 11．請求書 12．その他 ２ １ １ １ １ １ １ １ １ １ １ 必要数 契約後すみやかに 契約後すみやかに 契約後すみやかに 契約後すみやかに 打合せ後速やかに 平成 27 年 12 月 11 日 平成 27 年 12 月 11 日 平成 28 年 3 月 11 日 平成 28 年 3 月 11 日 平成 28 年 3 月 18 日 納品完了後速やかに 必要の都度 Ａ４版（承認後一部を返却） Ａ４版 Ａ４版 書式は定めない 書式は定めない Ａ４版ファイル綴じ 監理員の指示による Ａ４版ファイル綴じ 監理員の指示による 書式は別途指示する 書式は定めない 監理員の指示による (注）「災害時の緊急連絡先及び対応策」については、地震の発生等による災害時にお いても、当該調査研究等事業の事業継続（重要業務を中断しないことや、中断しても 可能な限り短期間で業務を再開すること）ができるようにするためのものです。
4 2.7 実施内容 仕様書 2.1 で述べたように、人工バリアの長期挙動評価の信頼性を向上させるためには、 長期挙動を把握できる数値解析手法を確立する必要がある。そのためには，使用する数値 解析手法の検証と数値解析結果の妥当性を裏付ける試験が課題となる。 本年度は、これらの課題を踏まえ，以下の項目を実施する。 （１）試験計画の立案 数値解析手法の妥当性や解析手法を検証する実験データを取得するための試験計画を立 案する。立案に際しては以下の項目に留意すること。 試験計画の立案は、数値解析手法として熱－力学－水理連成解析コードを用いること を考慮した試験計画とすること。 試験計画の立案は、その手法として遠心力模型試験を用いることを考慮した試験計画 とすること。 人工バリアの長期挙動評価のための数値解析（モデル化、感度解析、パラメータスタ ディ）および遠心力模型試験（模型設計から実施まで）を実施できる年度試験計画（工 程）を立案すること。 人工バリアの長期挙動評価の信頼性向上を目的とし、数値解析およびそれに資する遠 心力模型試験方法・データを取得するための３年間の試験計画を立案する。 地層処分技術調査等事業（高レベル放射性廃棄物処分：処分システム工学確証技術高 度化開発）や独立行政法人 日本原子力研究開発機構（以下、原子力機構）の研究開 発成果・課題など、関連する既往の知見を反映させること。 数値解析および遠心載荷試験に使用する人工バリアの仕様は、『わが国における高レベ ル放射性廃棄物地層処分の技術的信頼性－地層処分研究開発第２次とりまとめ－』（例 えば、JNC TN1400 99-022 など）や、『地層処分事業の安全確保（2010 年度版）－確 かな技術による安全な地層処分の実現のために－』（NUMO-TR-11-01）に示されたも のとする。 本業務で得られた結果をもとに人工バリアの要求性能が発揮できるニアフィールドの 最適設計の条件を探ることができるものとすること。 （２）数値解析 ①数値解析による感度解析 数値解析手法による人工バリアと周辺岩盤の長期挙動評価を実施する。実施に際しては 以下の項目に留意すること。
5 熱－力学－水理連成解析コードを用いること。 遠心力模型試験により得られた実験データを反映できる解析コードを使用すること。 人工バリアおよび周辺岩盤（ニアフィールド）を対象とし、遠心力模型実験の環境条 件を反映できるモデルを使用すること。 試験条件の策定を目的とした感度解析、パラメータスタディを実施すること。 ② 感度解析と連動した要素試験 解析対象とする人工バリア、天然岩盤は完全に均一ではない。この不均質性により生じ るパラメータのバラつきを解析に反映させるため、要素試験を実施する。 人工バリアに関して、数値解析に必要なパラメータを取得すること。 周辺岩盤に関して、数値解析に必要なパラメータを取得すること。 必要に応じて数値解析の感度解析に資するだけの試験を実施すること。 遠心力模型実験で用いる人工バリアと周辺岩盤と同じ材料を用いること。 （３）遠心力模型試験の実施 長期挙動評価に使用する数値解析手法を裏付けるための室内試験を実施する。試験の実 施およびデータ取得に際しては以下の項目に留意すること。 試験期間は，数百年相当の経時変化となるデータを取得できる期間とする。 人工バリア模型は、数値解析に必要なデータ取得を目的としたセンサ類の設置、既往 の人工バリア施工時の不均一性（例えば、緩衝材ブロックの密度差、ブロック間の隙 間、など）の再現ができる縮尺、載荷条件とすること。 周辺岩盤模型は、数値解析に必要なデータ取得を目的としたセンサ類の設置、数値解 析結果との比較検討ができる縮尺を設定すること。 今年度の試験条件等の決定は、解析および要素試験による検討を反映できるものとす ること。 試験で使用する模型の設計を含めること。
6 （４）中間報告の実施 本業務が仕様に基づき適切に実施されていることを当センターが確認できるよう、必要 に応じて進捗状況の報告を実施するものとする。 （５）報告書（ドラフト版）の作成 作成した試験計画や試験の進捗が確認出来る報告書のドラフト版を平成 27 年 12 月 11 日 までに提出する。 （６）報告書の作成 上記の結果を取りまとめた報告書を平成 28 年 3 月 11 日までに提出する。 （７）資料の提示等 当センターからの資料提出、説明等の要請を行う場合は、その対応を行うものとする。 また、要請する期限を遵守するものとする。 2.8 その他 （１）本業務の実施に必要な条件は、別途当センターより提示するものとする。また、関 連する成果のうち当センターにおいて明らかにされているものについては、協議の 上別途当センターより提示するものとする。 （２）本業務において入手した図書、資料等に関しては、その内容により当センターと協 議の上、その全部または一部を報告書に添付するものとする。
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