ニアフィールド現象の変遷に関する動的解析手法の開発(成果概要)

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高瀬 博康*

Takase, Hiroyasu*

動的解析の手法開発として、人工バリア内が拡散支配である限り様々な条件変動やコロイド形成等の新たな現象を考えた場合にも共通して適用可能な広義拡散方程式を導出し、具体的なFEPsに対応するものとして、(1)瞬時平衡、線型吸着、溶解度限界モデル(2)真性コロイドモデル(3)擬似コロイドモデル(4)真性コロイド、擬似コロイド共存モデル(5)非線型吸着モデル(6)水理・化学条件の時間・空間的変化を考慮したモデル(7)沈殿・溶解反応の速度論的表現を加えた真性コロイド、擬似コロイド共存モデルを作成した。統計的解析としては、標準ケースからのモデル及びパラメータの変動を統計的に作成した感度解析を行った。この結果に基づき、決定論的感度解析の網羅性を補完するものとしての位置付けが明らかとなった。特に、人工バリア周辺の地下水条件が一定期間より好ましいものとなりその後に元の状態に戻った場合、ゆるみ域が核種についての化学的シンクとなり、一旦ここに沈殿した核種が条件復帰後に一気に放出されることにより、元の化学条件では見られない過渡的なピーク放出率が現れることが示された。この様な効果は、従来の決定論的な思考では見落とされていたものであり、二つの手法を併用することの利点を示す例と言うことができる。以上の結果から、人工バリアの長期的挙動に関して予想される幅広い前提条件と多岐にわたる現象を共通の手法で網羅するものとして本研究で開発した動的解法手法が有効であることがわかった。

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