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緩衝材の浸食現象評価; ベントナイトコロイドの生成挙動

Erosion phenomenon evaluation of bentonite buffer material; Generation behavior of bentonite colloid

松本 一浩; 飯島 和毅  ; 棚井 憲治 

Matsumoto, Kazuhiro; Iijima, Kazuki; Tanai, Kenji

高レベル放射性廃棄物の地層処分において、人工バリア材の一つである緩衝材には、放射性核種の移行遅延等の機能が期待されている。地層処分システムに対する地下水シナリオでは、オーバーパック破損後ガラス固化体の溶解に伴い放射性核種が溶出し、緩衝材中を移行することが想定されている。緩衝材外側に到達した核種は、緩衝材を起源として生成されるベントナイトコロイドに収着し、擬似コロイドを形成することによって、天然バリア中での核種の移行を助長することが考えられる。本研究では、緩衝材を起源とするベントナイトコロイドの生成挙動について、地下水の流れ場を模擬した系で緩衝材の浸食実験を行い、流速とコロイド生成量との関係を把握するとともに、緩衝材起源のコロイドの生成メカニズムについて考察した。

In the geological disposal of High Level Radioactive Waste (HLW), buffer material composed of engineered barriers system is expected to play important roles for the post-closure safety, for example, retardation of radionuclide migration. After overpack is breached, vitrified waste is considered to be dissolved by groundwater, followed by radionuclide dissolution into the groundwater and migration through the buffer material, as a reference scenario of safety assessment. It is also concerned about that bentonite colloids generated from the buffer may sorb radionuclides released from the buffer and consequently facilitate the radionuclide migration due to forming stable pseudo-colloids. In this study, erosion experiments of bentonite were carried out under the flow condition simulating groundwater flow and the generation rate of bentonite colloid from buffer materials is also discussed.

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