圧縮成型されたモンモリロナイトの溶解速度のOH活量依存性

Dependence of OH activity on the dissolution rate of compacted montmorillonite

角脇 三師; 山口 徹治 ; 向井 雅之 ; 飯田 芳久 ; 田中 忠夫 ; 中山 真一 

Kadowaki, Mitsushi; Yamaguchi, Tetsuji; Mukai, Masayuki; Iida, Yoshihisa; Tanaka, Tadao; Nakayama, Shinichi

ベントナイト系材料は、止水性や吸着性が優れているため高レベル放射性廃棄物の地層処分システムにおける緩衝材の候補材料であるが、セメント起源の高アルカリ性地下水によって、その性能が低下する懸念がある。われわれはベントナイトと砂の混合土を圧縮成型した供試体を用いてモンモリロナイトの溶解速度を取得してきた。その結果、溶解速度のOH-活量依存性は1.4乗となり、一般的なケイ酸塩鉱物についての0.3乗とは異なるという知見を得てきた。その原因の一つとして、モンモリロナイト以外の随伴鉱物の溶解反応によりOHの消費が考えられる。本研究では、不純物を含まない純粋なモンモリロナイトであるクニピアFを用いて圧縮成型体を作製して、モンモリロナイトの溶解速度のOH活量依存性を取得した。その結果、溶解速度のOH活量依存性は1.0乗となった。混合圧縮体中のモンモリロナイト溶解速度のOH活量依存性が1.4乗となった理由の一つは、随伴鉱物によるOH消費によって、反応に寄与する圧縮体間隙水中のOH-活量が低下していたにもかかわらず、外部溶液中のOH活量に対してOH活量依存性を評価したためであることを明らかにした。

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