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Effects of OH$$^{-}$$ activity and temperature on the dissolution rate of compacted montmorillonite under highly alkaline conditions

高アルカリ条件下におけるモンモリロナイト圧縮体の溶解速度へのOH$$^{-}$$活量および温度の影響

澤口 拓磨 ; 塚田 学; 山口 徹治 ; 向井 雅之 

Sawaguchi, Takuma; Tsukada, Manabu; Yamaguchi, Tetsuji; Mukai, Masayuki

モンモリロナイト圧縮体中のモンモリロナイトの溶解速度($$R_{rm A}$$)のOH$$^{-}$$活量(a$$_{rm OH}$$-)および温度(T)依存性を調べた。その結果、当該溶解速度は、$$R_{rm A}$$=10$$^{4.5}$$ (a$$_{rm OH}$$-)$$^{1.3}$$ e$$^{-55000/RT}$$と定式化され、ケイ砂-ベントナイト混合圧縮体中のモンモリロナイト溶解速度: $$R_{rm A}$$=3500 (a$$_{rm OH}$$-)$$^{1.4}$$ e$$^{-51000/RT}$$よりも速くなった。これは、随伴鉱物の溶解に伴い混合圧縮体内のOH$$^{-}$$活量が低下し、モンモリロナイトの溶解が抑制されたためだと考えられる。また、このa$$_{rm OH}$$-)の低下が定量化されれば、モンモリロナイト圧縮体の溶解速度が混合圧縮体にも適用できる可能性を示した。

The dependences of the dissolution rate of compacted montmorillonite on activity of OH$$^{-}$$ (a$$_{rm OH}$$-) and temperature (T) were investigated. The dissolution rate of montmorillonite ($$R_{rm A}$$) in compacted pure montmorillonite, which was formulized as $$R_{rm A}$$ = 10$$^{4.5}$$ (a$$_{rm OH}$$-)$$^{1.3}$$ e$$^{-55000/RT}$$, was higher than that in the compacted sand-bentonite mixtures: $$R_{rm A}$$ = 3500 (a$$_{rm OH}$$-)$$^{1.4}$$ e$$^{-51000/RT}$$. The difference can be explained by considering the decrease in a$$_{rm OH}$$- in the mixtures accompanied by dissolution of accessory minerals such as quartz and chalcedony. The dissolution rate model developed for pure montmorillonite is expected to be applied to bentonite mixtures if quantification of the decrease in a$$_{rm OH}$$- is achieved somehow.

使用言語

 :

English

掲載資料名

 :

Clay Minerals

巻

 :

51

号

 :

2

ページ数

 :

p.267 - 278

発行年月

 :

2016/05

発表会議名

 :

6th International Conference on Clays in Natural and Engineered Barriers for Radioactive Waste Confinement

開催年月

 :

2015/03

開催都市

 :

Brussels

開催国

 :

Belgium

キーワード

 :

dissolution rate; compacted montmorillonite; activity of OH$$^{-}$$; highly alkaline condition

特許データ

 :

PDF

 :


論文URL

 :

https://doi.org/10.1180/claymin.2016.051.2.12

研究データの公開先DOI

 :

使用施設

 :

環境シミュレーション試験棟  

広報プレスリリース

 :

論文解説記事
(成果普及情報誌)

 :

地層処分場の緩衝材が劣化する速さを理解する; アルカリ性環境における圧縮モンモリロナイトの変質速度[/]

受委託・共同研究相手機関

 :

原子力規制委員会原子力規制庁

Access

 :

- Accesses

InCites™

 :

パーセンタイル：24.47

分野：Chemistry, Physical

Altmetrics

 :

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