地層処分における粘土バリアの間隙特性を考慮した核種移行モデルの開発

Development of radionuclide migration model considering pore properties in clay barriers for geological disposal

舘 幸男  ; 四辻 健治*; 深津 勇太  ; 杉浦 佑樹  ; 大窪 貴洋*

Tachi, Yukio; Yotsuji, Kenji*; Fukatsu, Yuta; Sugiura, Yuki; Okubo, Takahiro*

放射性廃棄物の地層処分の安全評価において、ベントナイト緩衝材や岩石中に含まれる粘土鉱物中の核種移行現象の理解が重要となる。粘土鉱物中の核種移行モデルを構築するうえで、中核となるのは層状構造をもつ粘土鉱物によって形成される間隙構造と粘土鉱物表面での静電的な相互作用である。本報告では、セメント系材料の共存によるベントナイトの状態変遷(Na型からCa型への変化)の影響を評価するため、圧縮ベントナイト中の間隙構造と静電的な相互作用の双方の効果を考慮した核種の拡散・収着モデルの開発成果を報告する。

Understanding the radionuclide migration in clay minerals contained in the buffer material bentonite and rocks is important for the safety assessment of geological disposal of radioactive waste. The pore structures and the electrostatic interactions at the surface, formed by the clay mineral with a layered structure, are key components for developing the radionuclide migration model in clay minerals. In this study, in order to evaluate the influence of alteration from Na- to Ca-montmorillonite on radionuclide migration, the diffusion and sorption model was developed by considering the effects of both pore structures and electrostatic interactions in the compacted montmorillonite.