圧縮ベントナイト-セメント硬化体接合系の変質/物質移行特性試験

An Experiment on evolution of mineralogy and transport property of compacted bentonite-hardened cement system

塚田 学; 星野 清一; 山口 徹治 ; 澤口 拓磨 ; 向井 雅之 ; 前田 敏克; 田中 忠夫 

Tsukada, Manabu; Hoshino, Seiichi; Yamaguchi, Tetsuji; Sawaguchi, Takuma; Mukai, Masayuki; Maeda, Toshikatsu; Tanaka, Tadao

高レベル放射性廃棄物の地層処分システムにおいて止水機能が期待されているベントナイト系緩衝材は、処分施設で使用されるセメント系材料に起因するアルカリ性地下水により長期的に劣化することが指摘されている。そこで、ベントナイト,セメント相互作用による双方の変質やこれに伴う物質の移行特性の変化などを踏まえた止水機能の変遷を評価するための計算手法を整備してきた。ここでは、計算手法の検証に使うデータを取得するため、圧縮ベントナイトとセメント硬化体の接合系での変質、物質移行特性試験を行った。その結果、セメント側ではCa(OH)が経時的に減少し、二次鉱物としてカルサイトとカトアイトの生成が確認された。ベントナイト側では、モンモリロナイトのCa型化率が経時的に増大すること、カルサイトが減少することが確認された。物質移行特性としては、600日の変質処理でセメントの間隙率の増大、有効拡散係数の減少傾向が観察された。

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