地層処分における地球化学的現象に関する評価手法の信頼性確認

Reliability study on the assessment method for the geochemical phenomena of geological disposal

柳澤 一郎*; 桂井 清道*; 三枝 守幸*; 横山 二郎*; 北尾 秀夫*; 都築 康男*

not registered; Katsurai, Kiyomichi*; Saigusa, Moriyuki*; not registered; Kitao, Hideo*; Tsuzuki, Yasuo*

本研究は、第二次取りまとめにおける地球化学的現象に関する評価手法の信頼性を確認するためのレビュー、試験、解析を実施した。主な結論を以下に示す。・第二次取りまとめにおける地球化学モデル・データのレビューを実施し、地下水変遷モデル、熱力学データの課題を示した。・諸外国の深部地下水組成データに基づく多変量解析を行い、特異な地下水水質(SRLP,FRLP,MRNP)の妥当性について考察した。・沿岸堆積層における酸化還元反応について公開文献による調査を行い、酸化還元反応のメカニズムについて示した。・Seの熱力学データに関する実験的研究を行い、実験環境が硫酸還元菌のない状態であることを確認し、Fe-Se固相(FeSe)に変遷することを確認した。また、液相化学種の関係について明らかにした。・人工バリア材の劣化に関する調査研究を行い、鉄および銅材料を対象としてナチュラルアナログデータの整備を行うとともに、緩衝材(クニピアF)の基本物性を実験により取得した。・サイト選定のための技術的指標の摘出を行うため、UO2の溶解速度について検討した。その結果、UO2の溶液速度は、従来一般的に用いられてきた数値よりも数桁低い可能性が明らかとなった。このことは、Ehの高い地下水環境も処分場の候補地となり得ることを示唆する。

In this study, technical review, laboratory experiment and modeling calculations were implemented in order to reliability of geochemical assessment technique for the second progress report. The summary of this study is as follows: (1)We have implemented the technical review of the second progress backup report geochemical modeling and some data. We have extracted a subject about groundwater evolution modeling and thermodynamic data. (2)We have implemented multivariable analysis based on database of deep groundwater sampled in geoscientofic investigation in other countries. We have considered validity of peculiar model groundwater of SRLP, FRLP and MRNP. (3)We have researched on redox reaction of a coastal sedimentary layer, and was cleared geochemical mechanism of dedox reaction. (4)We have studied thermodynamic of Se in laboratory. We have confirmed condition, which SRB was not in experimental system, initial solid transformed to solid phase (FeSe). And we have clarified chemical species of Se in the liquid phase. (5)We have researched on degradation of the engineered barrier material. We have prepared natural analogue data set that related to the iron and cooper. And we have acquired basic property of buffer material (Kunipia-F) in laboratory. (6)We have studied on dissolution kinetic of UO in order to extract geochemistry technical factor for site selection. The dissolution rates in oxidized groundwater may be much slower than previously believed by most scientists. Therefore, oxidized environments, as well as reduced environments, may be considered as possible sites for underground repository sites.