幌延深地層研究センター
日本国内にあるJAEAの地層処分技術に関連する研究施設としては、ほかに茨城県東海村の核燃料サイクル工学研究所内にある地層処分基盤研究施設 (ENTRY) および地層処分放射化学研究施設 (QUALITY) がある。また、岐阜県瑞浪市の東濃地科学センターにも瑞浪超深地層研究所が設置されていたが、すでに研究を終了し、2022年1月までに坑道の埋め戻しおよび地上設備の撤去が完了している。
瑞浪は花崗岩質の硬い地層であるのに対し、幌延は堆積岩質の比較的軟らかい地質となっている。地下水系は、天水系・塩水系と呼ばれるうち、塩分を含む後者が湧出する。幌延・瑞浪とも放射性廃棄物を持ち込むことはできないため非放射性同位体を用いた研究を行っており、2014年度からは約100°Cの熱源を入れた実物大容器を埋没し、容器の腐食などを調査する予定。なお実際に放射性物質を持ち込んだ研究は東海村で行われている。
同施設の研究分野は地球科学の広範に及ぶものであり、埼玉大学、静岡大学、山口大学、京都大学、北海道大学、サンディア国立研究所などと連携した研究を行っている。
地層処分研究開発では、地層処分場の建設技術、放射性廃棄物の定置技術、地層処分の安全性評価手法の、実際の地層・地下水への適用を目標としている。
地層処分は数万年~10万年を超える期間の保管を要するが、極度に未来のことで予測が困難であるため、過去に遡って変化を調査し、未来を予測する。このような手法を「ナチュラルアナログ研究」と呼ぶ。本施設では、200万年前までの地層の研究が行われている。