放射性廃棄物処分の長期的評価のための実験的研究; 2007年の現状, セメント系材料の変質評価モデルの構築に関する取り組み

Experimental research for long term evaluation on radioactive waste disposal; Progress in 2007, Approach to modeling of alteration of cement based materials

星野 清一; 山田 文香; 根岸 久美*; 向井 雅之 ; 飯田 芳久 ; 山口 徹治 ; 田中 忠夫 ; 中山 真一 

Hoshino, Seiichi; Yamada, Fumika; Negishi, Kumi*; Mukai, Masayuki; Iida, Yoshihisa; Yamaguchi, Tetsuji; Tanaka, Tadao; Nakayama, Shinichi

地層処分システムやTRU廃棄物処分システムにおいてバリア材として期待されているベントナイト系緩衝材の長期性能は、廃棄物固型化材や充てん材等で多用されるセメント系材料から浸出する高アルカリ等セメント成分との反応によって低下することが懸念されている。本研究では、セメント成分の時間,空間的な浸出挙動を評価するため、セメント系材料の長期的な変質とそれに伴う物質移動性の変遷をモデル化するとともに、実験結果との比較によるモデルの検証を進めてきた。セメント系材料の長期的な変質については、地下水による鉱物相及び液相組成の変化を評価可能な二次鉱物生成モデルを構築するとともに、実験結果との整合性から妥当なモデルであることを示した。また、物質の移動性を評価するため、セメント系材料の変質と間隙率等の変化を評価できる間隙変遷モデルを開発した。これら2つのモデルを組み込んだ地球化学反応-物質移動連成解析コードにより、炭酸イオンによって徐々に変質するセメント硬化体の物質移動性(水の有効拡散係数)の変遷を評価した。コードで計算した有効拡散係数の絶対値は、実験結果とおおむね整合している一方で、その経時変化は必ずしも再現されておらず、現状モデルの改良の必要性が示唆された。本報告では、平成18年度までに得られたこれら一連の成果について発表する。

no abstracts in English