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5.5.2 熱解析による解析領域の設定
JAEA-Research 2010-034
横置き方式の処分システムは竪置き方式に比べて熱的制約が支配的となることが示されている
(核燃料サイクル開発機構、1999a)。そこで、図 5.5-1 で示した解析領域において、熱解析によ
る坑道離間距離に着目したパラメトリックスタディーによって、緩衝材中の最高温度が 100℃を
下回る離間距離を設定した。熱解析で使用した熱物性は表 4.2-9、表 5.1-1、表 5.2-1、表 5.3-1 に
準じて設定した。なお、緩衝材および岩盤の熱物性値は初期含水比の値とした。また、ガラス固
化体は 5.4 で示した発熱量の経年変化を考慮した。
図 5.5-2 に温度の結果を出力する節点番号を示す。緩衝材中の温度として各ケースで最高温度
を示す節点番号 68 に着目した。坑道径(D=2.22m)の整数倍に設定した坑道離間距離と最高温度の
関係を図 5.5-3 に示し、各出力節点の温度の経年変化を図 5.5-4 に示す。緩衝材中の最高温度が
100℃を下回る坑道離間距離は 11D(D=2.22m)であり、この距離の 1/2 を水平方向の解析領域とし
て設定した。
温度(℃)
140
120
100
80
60
40
20
497
469
73
17
15
13
14
68
434
884
438
1906
- 90 -
Node 68の最高温度(℃)
130
125
120
115
110
105
100
95
5 6 7 8 9 10 11 12 13
坑道離間距離/径2.22m
図 5.5-2 温度出力節点番号と位置 図 5.5-3 緩衝材中の最高温度と坑道離間距離
10.0D
0
1.E-08 1.E-05 1.E-02
時間(年)
1.E+01 1.E+04
温度(℃)
温度(℃)
140
120
100
80
60
40
20
9.0D
0
1.E-08 1.E-05 1.E-02 1.E+01 1.E+04
140
120
100
80
60
40
20
時間(年)
11.0D
0
1.E-08 1.E-05 1.E-02 1.E+01 1.E+04
時間(年)
図 5.5-4 各設定坑道離間距離(坑道径 D=2.22m)における出力節点での温度
13
14
68
434
438
884
1906