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笹本 広; 佐藤 久夫*; Arthur, R. C.*
Journal of Geochemical Exploration, 188, p.318 - 325, 2018/05
被引用回数：1 パーセンタイル：7.99(Geochemistry & Geophysics)アンモニウムイオンは、還元条件下における深部地下水において重要な成分である。地層中でのセシウムの収着による遅延は、高レベル放射性廃棄物の長期安全性を確保する上で重要な役割を果たす。しかしながら、セシウムの収着は、地下水中に溶存するアンモニウムイオンの様な陽イオンによる収着競合の影響を受ける可能性がある。本研究では、日本における地下水の一例として、幌延で得られた地下水データを対象に、深部地下水におけるアンモニウムイオンの濃度を支配する反応を推定した。鉱物学的調査、地下水データを用いた熱力学的評価および電子線マイクロアナライザを用いた鉱物表面での窒素(N)分布調査により、地下水中のアンモニウムイオンは、カリウム(K)を含む粘土鉱物であるスメクタイト,イライト,イライト/スメクタイト混合層のカリウムと地下水中のアンモニウムイオンのイオン交換反応により濃度が支配されている可能性が示唆された。また、日本における地下水データセットからスクリーニングされた信頼性の高いデータと比較すると、幌延の地下水中のアンモニウムイオン濃度は、ガス田や油田地域の地下水に類似していることも明らかになった。
Arthur, R. C.*; 笹本 広; Walker, C.; 油井 三和
Clays and Clay Minerals, 59(6), p.626 - 639, 2011/11
被引用回数：16 パーセンタイル：48.13(Chemistry, Physical)高レベル放射性廃棄物の地層処分において、地下坑道の掘削、施工段階での湧水対策としてセメント系グラウトが用いられた場合、岩盤の長期的な劣化等による化学場の変化が予想される。化学場の変化は、地層処分の性能評価における核種移行評価に影響を与えるため重要である。沸石類は、セメント系グラウトと岩盤との反応で生ずる変質生成物の一つである。化学場の長期的な変化を評価する場合、沸石類のような変質生成物に対する熱力学データが必要となる。本報告では、沸石類を対象に、信頼性の高い熱力学データを整備するため、既往の経験的な計算手法を改良し、実験値との整合性の高い、より信頼性の高いデータを導出するモデルを提案した。また、本モデルを用いることで、沸石類以外の重要な変質生成物(粘土鉱物等)の熱力学データ導出への適用可能性も示唆された。
笹本 広; Arthur, R. C.*; 濱 克宏
Applied Geochemistry, 26(8), p.1464 - 1477, 2011/08
被引用回数：12 パーセンタイル：37.79(Geochemistry & Geophysics)高レベル放射性廃棄物の地層処分において、地下深部の未擾乱状態の水理地球化学的条件を把握することは、処分の性能評価において初期条件となる地下水の地球化学的条件を設定するうえで重要である。本報では、幌延の深地層研究所計画における地上からの調査段階で得られた地下水データをもとに、経験的及び統計的手法による地下水データの信頼性・相関性のチェックや地球化学モデルを用いた未擾乱状態の水理地球化学条件の解釈(推定)を行い、地上からの調査段階で得られた地下水データの品質や信頼性を評価する手法の適用性を検討した。
Walker, C.; Arthur, R. C.*; 脇谷 新; 須藤 俊吉; 笹本 広; 小田 治恵; 三原 守弘; 本田 明
no journal, ,
放射性廃棄物の地層処分施設における地球化学的な変化は地下水/セメント/粘土/ゼオライト/造岩鉱物間の反応により支配される。そこで、処分施設の安全性に対するこれらの反応の影響をシミュレーションにより定量的に予測することを目的として、原子力機構では熱力学データベースを開発してきた。関連する項目の熱力学的物性値について、3種類の地球化学的計算プログラム(SUPCRT92、Geochemists Workbench
、PHREEQC)にて使用可能なフォーマットで記述された。
笹本 広; Arthur, R. C.*; Alt-Epping, P.*; 舘 幸男
no journal, ,
幌延の地下研究施設周辺に掘削された地上からのボーリング孔を用いて得られた地下水を対象に、地下水中に含まれる非(弱)収着性元素である天然トレーサの深度プロファイルについて、物質の移動プロセスの解釈を移流・拡散に基づく解析により試みた。また、深度プロファイルの解釈にあたっては、様々なパラメータに不確定要素があるため、想定され得る不確実性の幅を保守的に設定した感度解析も行い、実測されたプロファイルに対する再現性の良い解析条件(仮定)の推定も試みた。
