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論文

Sampling and treatment of rock cores and groundwater under reducing environments of deep underground

江橋 勝弘; 山口 徹治; 田中 忠夫; 荒木 邦夫*; 斉藤 正男*

JAERI-Conf 2005-007, p.242 - 247, 2005/08

地層試料を地下深部の還元性条件を維持した状態で採取・調整する方法を開発し、その方法が実施可能であることを実証した。地下深部の還元的雰囲気を維持させたままの条件下で最大深度200mまで掘削を行い、岩石試料と地下水試料を採取した。採取した地下水は、アルゴンガスでパージしながらステンレス製容器の中に採取し、ドライアイスで凍結化処理し、冷凍保存した。岩石コア試料は応力緩和防止をするために三軸加圧容器に収納し、梱包,移送,一時保管した。現在、採取した地層試料が地下深部の還元環境を維持しているか否かの確認を進めている。

報告書

原位置緩衝材試験,I; 圧縮ベントナイト

熊田 政弘; 村岡 進; 下岡 謙司; 岡本 雅道*; 荒木 邦夫

JAERI-M 87-164, 24 Pages, 1987/10

JAERI-M-87-164.pdf:0.7MB

高レベル放射性廃棄物の地層処分に際して、岩盤と廃棄物固化体容器との間に充てんされる緩衝材としては、ベントナイトが有力な候補材料に挙げられている。

口頭

地下の還元的な状態を維持した条件での岩石への分配係数測定,1; 地下の還元的な状態の検討

山口 徹治; 木村 祐一郎; 飯田 芳久; 田中 忠夫; 中山 真一; 上田 正人*; 荒木 邦夫*

no journal, , 

地層処分の安全評価に使う分配係数は地下の還元的な状態を反映した条件で取得する必要があり、そのためには地下の還元的な状態を知る必要があるが、それは容易ではない。ボーリング作業自身が地下の状態を攪乱する可能性があり、地下で実測できる項目は限られており、揚水した地下水は注意深く扱っても変化している可能性があるからである。本研究では、白亜系花崗閃緑岩層,第三系砂質泥岩層及び第三系凝灰質砂岩層に無酸素ボーリングを実施し、得られた情報から地下の還元的な状態を推定した。水質検層プローブによって原位置で測定したEh(-74mV)及び溶存酸素濃度と、揚水した地下水中で酸化還元対となりうる成分(CH$$_{4}$$/HCO$$_{3}$$$$^{-}$$, HS$$^{-}$$/SO$$_{4}$$$$^{2-}$$, NH$$_{4}$$$$^{+}$$/NO$$_{2}$$$$^{-}$$/NO$$_{3}$$$$^{-}$$)の分析結果から計算される酸化還元電位は整合しなかった。その理由は、地下水揚水に伴い近接地下水との混合が起こったためと考えられ、混合がなければ、Ehが-279mV程度あるいはそれ以下の還元的な地下水であったと推定された。

口頭

地下の還元的な状態を維持した条件での岩石への分配係数測定,2; 収着試験条件の検討

木村 祐一郎; 山口 徹治; 飯田 芳久; 田中 忠夫; 中山 真一; 上田 正人*; 荒木 邦夫*

no journal, , 

地下の還元的な状態を反映した条件で分配係数(Kd)を取得することを目的に、大気に曝すことなく採取した岩石試料(砂質泥岩,花崗閃緑岩,凝灰質砂岩)が地下の還元的な状態を維持しているか否かを分析により調べた。岩石浸出液の酸化還元電位(Eh)を測定したところ、Ehが大気暴露時間とともに上昇する傾向が見られた。このことから、大気に曝すことなく採取・加工・保管するという本手法が有効であり、花崗閃緑岩は地下の還元的な状態を維持していたと考えられた。一方、砂質泥岩、凝灰質砂岩はある程度の酸化を受けていたと考えられた。大気雰囲気下と地下の還元的な状態下とで化学的性質の異なる重要元素であるセレン(Se)の砂質泥岩へのKdを取得するため、収着試験の適切な条件設定について検討した。砂質泥岩層の地下の条件($$<$$-290mV)で実験するための試験溶液系の調整方法を検討し、pH=9, Eh=-300mVでSeをHSe$$^{-}$$に維持して実験を成立する見通しを得た。

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