Effect of sodium nitrate on the diffusion of Cl and I in compacted bentonite
圧縮ベントナイト中のCl, Iの拡散挙動に及ぼすNaNOの影響
石寺 孝充 ; 宮本 真哉*; 佐藤 治夫
Ishidera, Takamitsu; Miyamoto, Shinya*; Sato, Haruo
TRU廃棄物処分の安全評価においては、C, Cl及びIといった核種のデータ取得が必要であるとともに、硝酸塩の溶出やセメント材料の溶解による地下水の高pH化の影響を評価する必要がある。よって、ケイ砂混合率及びNaNO濃度をパラメータとして、高pH条件でCO, Cl及びIのベントナイト中の透過拡散試験を実施し、実効拡散係数(以下、の取得を行った。その結果、CO, Cl、及びIのは1010m/s程度の値が得られた。これらのイオンのは、NaNO濃度の増加に伴ってそれぞれ増大する傾向が見られ、これは、NaNO濃度の増加に伴う陰イオン排除効果の低下によるものであると考えられた。また、COはクニゲルV1中に含まれる方解石との化学平衡により、クニゲルV1中に保持されると考えられた。
For safety assessment of TRU waste disposal, the effective diffusion coefficients () for CO, Cl and I ions in compacted bentonite (Kunigel V1) were determined as a function of NaNO concentrations from 0.01 to 5 mol/dm. The values increased from 10 to 10 m/s with increasing NaNO concentration. The rock capacity factor , indicative of the effective porosity, were also increased with increasing NaNO concentration. The maximum values of 0.21 for Cl ion and of 0.25 for I ion at 5 mol/dm NaNO concentration were lower than the net porosity of compacted bentonite (0.40). Therefore, the increases in the values were interpreted by the decrease of anion exclusion effect. The values for Cl and I ions normalized by the diffusivities for diffusants in the bulk water were found to increase in proportion to the values on the log-log diagram. The maximum value for CO ion was higher than the net porosity. The high concentration of CO ion was also found in the concentration profile in compacted bentonite. This retention of CO ion was possibly accounted for by isotopic exchange of C with inactive carbon of calcite in Kunigel V1.