粘土鉱物-水系におけるセシウム拡散現象の大規模分子動力学法シミュレーション

Large-scale molecular dynamics simulation of cesium diffusion in clay mineral-water systems

平口 敦基; 山口 瑛子  ; 板倉 充洋  ; 町田 昌彦  ; 奥村 雅彦   

Hiraguchi, Atsuki; Yamaguchi, Akiko; Itakura, Mitsuhiro; Machida, Masahiko; Okumura, Masahiko

高レベル放射性廃棄物の地層処分において長期間の安全性を評価するためには、放射性核種の移行挙動を解明しモデル化する必要がある。粘土鉱物は放射性核種の移行を抑制させるため緩衝材として用いられるが、その分子スケールにおける拡散挙動の詳細は不明である。本研究では、粘土鉱物-水系におけるセシウム拡散現象について大規模分子動力学法シミュレーションを実施し、分子スケールにおけるセシウムの拡散挙動を明らかにする。

In order to evaluate the long-term safety of geological disposal of high-level radioactive waste, it is necessary to elucidate and model the migration behavior of radionuclides. Clay minerals are used as buffer materials to inhibit radionuclide migration, but the details of their diffusion behavior on a molecular scale are unknown. In this study, we perform large-scale molecular dynamics simulations of cesium diffusion in a clay mineral-water system to clarify the diffusion behavior of cesium on a molecular scale.