Redox front formation in an uplifting sedimentary rock sequence; An Analogue for redox-controlling processes in the geosphere around deep geological repositories for radioactive waste

隆起した堆積岩におけるレドックスフロントの形成; 放射性廃棄物の地層処分における酸化還元反応のアナログ現象例

吉田 英一; Metcalfe, R.*; 山本 鋼志*; 天野 由記   ; 星井 大輔*; 兼清 あきこ*; 長沼 毅*; 林 徹*

Yoshida, Hidekazu; Metcalfe, R.*; Yamamoto, Koshi*; Amano, Yuki; Hoshii, Daisuke*; Kanekiyo, Akiko*; Naganuma, Takeshi*; Hayashi, Toru*

地下環境における酸化還元フロントは、多くの微量元素の移行及び固定を制御している。放射性廃棄物の地層処分に関する安全評価にとって、廃棄体周辺の長期に渡る酸化還元反応を評価することが必要となってくる。これらの反応を理解するために、隆起した堆積岩中に形成された酸化還元フロントに関する研究を実施したところ、フロントに存在する鉄酸化物の形成に微生物代謝が関与している可能性が示唆された。本報告で観察されたような水-岩石-微生物相互作用は、廃棄体周辺に形成される可能性のある酸化還元フロントで起こる反応のアナログとなると考えられる。このような酸化還元フロント中に形成された鉄酸化物は、廃棄体閉鎖後に還元環境が復元された後も保存される可能性がある。

Subsurface redox fronts control the mobilization and fixation of many trace elements. Any safety assessment for a deep geological repository for radioactive wastes needs to take into account adequately the long-term redox processes in the geosphere surrounding the repository. The water-rock-microbe interactions can be considered analogous to the processes occurring in the redox fronts that would develop around geological repositories for radioactive waste. Once formed, the Fe-ooxyhydroxides within such a front would be preserved even after reducing conditions resume following repository closure.