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土岐花崗岩のブロックサンプルを用いた拡散試験

Diffusion experiment using block sample of the Toki granite

濱 克宏; 岩崎 理代*; 森川 佳太*

Hama, Katsuhiro; Iwasaki, Riyo*; Morikawa, Keita*

日本原子力研究開発機構では、地層処分技術に関する研究開発のうち深地層の科学的研究(地層科学研究)の一環として、結晶質岩(花崗岩)を対象とした超深地層研究所計画を岐阜県瑞浪市において進めている。物質移動に関する調査研究では、研究坑道周辺の数mから100m程度のブロックスケールを対象にして、岩盤中の物質移動に関わる現象の理解を進めつつ、物質移動に関わるパラメータ値の測定技術および物質移動に関わるモデル化・解析・評価技術を体系的に整備することを目標として実施している。岩石中の微視的な構造が物質移動に果たす役割を評価することを目的として、岩石ブロックサンプル(30cm$$times$$30cm$$times$$20cm)を用いた拡散試験を実施した。拡散試験実施後の岩石ブロックサンプルを切断し、試験後の岩石中でのトレーサーとして添加したウラニンの分布を観察した。その結果、石英などの鉱物では、鉱物粒界や粒内割れ目にウラニンが認められ、一方、特定の鉱物(斜長石)では鉱山物内部にウラニンの分布が確認された。このことは、微小空隙の分布や鉱物分布がウラニンの拡散に影響を与えていることを示すと考えられる。

Tono Geoscience Center of Japan Atomic Energy Agency has been carrying out the Mizunami Underground Research Laboratory Project. The goal of mass transport study is to obtain a better understanding of mass transport phenomena in the geological environment as well as to develop technologies for measurement of the mass transport parameters, model construction, numerical analysis and validation of those technologies. This experiment was planned to understand the influence of the microscopic structure in the rock mass on the mass transport property. The diffusion experiment using rock sample was carried out. The macroscopic and microscopic observations were carried out to understand the distribution of tracer (uranine) after the diffusion experiment. The uranine was observed in the plagioclase, in the grain boundary and in the microfracture in the mineral grains. These results suggested that distribution of mineral and of microfracture could affect the diffusion property of uranine.

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