Quantitative tracing of water-rock interactions by IR spectoroscopy; An Example of alkaline alteration of granitic rocks

顕微赤外分光測定による岩石-水反応過程の定量化; 花崗岩質岩石のアルカリ変質を例として

中嶋 悟*; 桐野 祐介*; 西山 直毅*; 塔ノ上 亮太*; 横山 正*; 永澤 眞*; 春井 里香*; Walker, C.; 笹本 広   

Nakashima, Satoru*; Kirino, Yusuke*; Nishiyama, Naoki*; Tonoue, Ryota*; Yokoyama, Tadashi*; Nagasawa, Makoto*; Harui, Rika*; Walker, C.; Sasamoto, Hiroshi

高レベル放射性廃棄物の地層処分において、坑道内への湧水量を低減させるため、セメント系のグラウト材料が用いられることが想定される。セメント系グラウト材料から生じる高pH溶液は、岩盤と反応し、長期的には岩盤を変質させることが懸念される。核種移行評価において、核種移行の場となる岩盤がどのように変質したかを把握することは、核種の移行挙動(拡散・収着等)に影響を与える可能性があるため重要である。本報では、高pH溶液と岩石(花崗岩質岩石)が反応したときに生じた微量の二次鉱物(変質生成物)を(顕微)赤外分光測定により推定するとともに、その生成反応を速度論的に評価した結果について報告する。

Cementitious grout material will be used to reduce groundwater inflow into the repository of high level radioactive waste. High pH solution derived from cementitious grout material may cause alteration of rock mass by grout-rock interactions. With regard to evaluation of radionuclide migration, it is important to evaluate the long-term behavior of rock mass affected by grout-rock interactions since such altered rock mass potentially affects on migration behavior (e.g., diffusion and sorption) of radionuclide. This study presents the results of identification for trace secondary minerals (alteration products) by (micro)infrared spectroscopy and determination of reaction rate constants of formation for secondary minerals.