緩衝材の基本特性データベース(データ集・記録集)

Basic Characteristics Data Base of Buffer Material

菊池 広人*; 棚井 憲治 

Kikuchi, Hirohito*; Tanai, Kenji

高レベル放射性廃棄物の地層処分における緩衝材には,止水性,自己シール性,応力緩衝性,核種収着性,熱伝導性,化学的緩衝性,オーバーパック支持性など長期にわたり維持されることが期待されている。これらの要求性能を比較的満足し得る材料として,天然に産する粘土が注目され,中でも圧縮されたベントナイト(以下,圧縮ベントナイト)は,非常に低い透水性により水の動きの抑制,水の浸潤に伴い膨潤し,圧縮ベントナイト中の間隙や隣接する岩盤中の割れ目を充填する機能,陽イオン核種を吸着する陽イオン交換機能を有しており,緩衝材として最も有力な材料であると考えられる。核燃料サイクル開発機構(以下,サイクル機構)では,これまでに,地層処分場における人工バリア,地下施設の設計および性能評価を行うとともに,処分事業展開や国の安全規制に必要となる技術基準に資する基盤情報整備として,緩衝材の基本特性(水理・膨潤・力学・熱特性)に関してデータの拡充を行ってきた。本報告においては,サイクル機構が2003年12月までに取得した緩衝材の基本特性データをデータ集として取りまとめたので報告する。

For the buffer material of geological disposal of High-Level radioactive Waste (HLW) in Japan, it is expected to maintain its low water permeability, thermal conductivity, self-sealing, radionuclide sorption and retardation, chemical buffering, overpack support and stress buffering properties over a long period of time. Natural clay is mentioned as a material that can relatively satisfy above functions. Among the kinds of natural clay, bentonite when compacted is superior because (i) it has exceptionally low water permeability and properties to control the movement of water in buffer, (ii) it fills void spaces in the buffer and fractures in the host rock as it swells upon water uptake, (iii) it has the ability to exchange cations and to adsorb cationic radioelements. Japan Nuclear Cycle Development Institute has extended the basic characteristics data of buffer material as one of the base information required for safe regulation of a country and HLW disposal project. This report presents the basic characteristics data of the buffur material which JNC acquired by December, 2003 was collected as a collection of data.