幌延URLを活用したセメント系材料による泥岩の変質と核種移行挙動への影響

In-situ interaction of concretes with mudstone in the Horonobe Underground Research Laboratory and their impact on nuclides migration

種市 やよい; 天野 由記   ; 望月 陽人  ; 横山 立憲   ; 鏡味 沙耶   ; 長谷川 晋也*; 久保田 満*; 大内 祐司*; 石寺 孝充 

Taneichi, Yayoi; Amano, Yuki; Mochizuki, Akihito; Yokoyama, Tatsunori; Kagami, Saya; Hasegawa, Shinya*; Kubota, Mitsuru*; Ouchi, Yuji*; Ishidera, Takamitsu

高レベル放射性廃棄物やTRU廃棄物の地層処分においてセメント系材料が使用されるが、セメント系材料との接触により岩盤が変質する可能性がある。本研究では堆積岩を事例として、セメント系材料による岩石変質と、それに伴う核種移行への影響について調査した。幌延深地層研究センター250m及び350mにおいて、坑道壁面のセメント(高炉スラグセメントB種:BB、低アルカリ性セメント: HFSC)と岩石(泥岩)が接触した試料を、ボーリングにより採取し、境界部及び境界部から離れた岩石の変質状態や、変質により生成された二次鉱物中の微量元素を分析した。その結果、セメントと岩石の境界部近傍や亀裂部には、二次鉱物として炭酸カルシウムの生成が認められた。BBの場合、境界部から15cm離れた位置にハイドロタルサイトが確認され、亀裂部が水みちとなって、セメント影響がさらに広範に及ぶ可能性が示唆された。また、炭酸塩鉱物には、母岩と比較してBa、Sr、Th、U、Zr等の陽イオンが高濃度で存在していることが分かった。セメント影響により岩石側に二次鉱物が生成した場合、炭酸塩鉱物が沈殿する際に放射性核種が取り込まれ、核種の移行遅延に影響する可能性が示唆された。

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