Evaluation on properties of filling type soil materials with radiation shielding capabilities and development of specification design method

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本研究では，土木工学の知見を福島第一原子力発電所の廃止措置に用いることで，特に困難な技術的課題である燃料デブリ取出しの実現に貢献することを目的としている．超重泥水は，放射線遮蔽性能，粘性及び遮水性能を有する充填材料である．これらの性能に対して実験的評価を行うことで，超重泥水が有する複数の特性を理論的に分析し，その関連性を明らかにしてきた．平成31年度の研究においては，研究成果の現場への適用を目指し，これまでの基礎的な放射線遮蔽実験の内容をさらに発展させた実験を実施した．また，当該材料が有する遮水性能に関する研究にも鋭意取り組んだ．特に，遮水性能の発現時の材料内部の変化を詳細に分析し，遮水性と性状分布の変化を関連付けた．本年度は，平成30年度から平成31年度の研究成果である材料の施工性，放射線遮蔽性能および遮水性能のパラメーターを用いて，当該材料の合理的な配合設計手法を提案した．本研究では，土木施工の経験的技術を普遍的な理論に昇華させることで，燃料デブリ取出し補助材料としての要求性能に対する材料設計方法を構築することを目指した．施工現場では，複数の性質を組み合わせて要求性能を満たす適切な材料配合を行うが，その多くは経験則によるため，各性質の関連性を理論的に提唱し，要求性能を満たす材料を開発することは，学術的に重要な意味を有する．また，このような材料を開発することは,事故を起こした原子力発電所への適用のみならず，通常の廃炉並びに土木分野の泥水工法にも大きく寄与できると考えられる.