高アルカリと硝酸塩の影響を受けたベントナイトの水理特性評価,1; セメント浸出液がベントナイトの透水特性に及ぼす影響

Effects of alkaline and nitrate fluids on hydraulic conductivity of compacted bentonite, 1

田島 孝敏*; 緒方 浩基*; 久保 博*; 三原 守弘  

Tajima, Takatoshi*; Ogata, Hiromoto*; Kubo, Hiroshi*; Mihara, Morihiro

TRU廃棄物の処分では、セメント系材料とベントナイト系緩衝材で構成される人工バリアの使用が検討されている。処分場閉鎖後、地下水がセメント系材料に浸透すると、セメント水和物が地下水に溶出してCaイオン等を含む高アルカリ溶液に変化する。これがベントナイトに浸透すると、ベントナイトが物理化学的に変化してそのバリア性能が低下することが懸念される。まず、高アルカリ溶液によって、スメクタイトの交換性陽イオンの変化や構成鉱物の溶解等の変質が生じる。さらに、TRU廃棄物の一部に含まれる硝酸塩が地下水に溶解して、塩類濃度が高くなることも考えられる。その後、セメント水和物の溶出が緩慢になって地下水の成分に近い水が、変質ベントナイトに浸透する。これらの事象を再現するため、Naベントナイトに高アルカリ溶液及び高濃度塩類溶液を通水する試験と、高アルカリ溶液に浸漬して変質を促進したベントナイトについて、イオン交換水を通水する試験を実施した。本研究により、スメクタイトの交換性陽イオンの支配型と通液の塩類濃度が、ベントナイトの透水特性に大きく影響することが示された。

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