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舘 幸男; 伊藤 剛志*; 赤木 洋介*; 佐藤 久夫*; Martin, A. J.*
Water Resources Research, 54(11), p.9287 - 9305, 2018/11
被引用回数：5 パーセンタイル：26.57(Environmental Sciences)亀裂性結晶質岩中の放射性核種移行に対する割れ目表面の変質層の影響が、スイスのグリムゼル試験場の単一亀裂を有する花崗閃緑岩試料を用いた室内移行試験、表面分析、モデル化を組み合わせた包括的なアプローチによって調査された。5種類のトレーサーを用いた透過拡散試験,バッチ収着試験,通液試験を含む室内試験によって、移行遅延の程度はHDO, Se, Cs, Ni, Euの順に大きくなること、割れ目表面近傍に拡散に対する抵抗層が存在すること、拡散において陽イオン加速と陰イオン排除の効果が重要であることが確認された。X線CT及びEPMAによる観察から、割れ目周辺の鉱物分布の微視的な不均質性が把握された。これらの知見に基づき、風化したバーミキュライト層、配向した雲母層、マトリクス部から構成される3層モデルを構築し、それぞれの層の間隙率、収着・拡散パラメータを与えることで、通液試験で得られた全てのトレーサーの破過曲線と割れ目近傍のトレーサー濃度分布を良好に解釈することができた。
舘 幸男; 伊藤 剛志; 赤木 洋介*; 佐藤 久夫*; Martin, A. J.*
no journal, ,
亀裂性結晶質岩中の放射性核種移行に対する亀裂表面の不均質性の影響が、スイスのグリムゼル試験場の単一亀裂を有する花崗閃緑岩試料を用いた室内移行試験、表面分析、モデル化によって調査された。亀裂とマトリクス部におけるトレーサー移行挙動が透過拡散試験や通液試験を含む一連の室内試験により評価された。X線CT及びEPMAによる観察から、亀裂の開口幅や連続性、及び亀裂近傍の鉱物分布の不均質性が定量的に把握された。これらの知見に基づき、風化したバーミキュライト層、配向した雲母層、マトリクス部から構成される不均質な亀裂表層モデルを適用することによって、トレーサーの破過曲線を解釈することができた。
舘 幸男; 伊藤 剛志*; 深津 勇太; 赤木 洋介*; 佐藤 久夫*; Hu, Q.*; Martin, A. J.*
no journal, ,
In order to develop a realistic model and reliable parameters for long-term safety assessments of geological disposal, it is necessary to understand and quantify the effects of heterogeneities found around the fractures on RN transport processes in fractured crystalline rocks. This paper presents a comprehensive approach developed for coupling laboratory tests, microscopic observations and modeling in order to understand and quantify tracer transport processes occurring in natural fracture, using different types of fractured granodiorite sample from the Grimsel Test Site (GTS), Switzerland. Laboratory tests including through-diffusion, batch sorption and flow-through tests using five tracers with different retention properties indicated that tracer retention was consistently in the sequence of HDO 
Se Cs Ni Eu. Microscale heterogeneities around the fracture were clarified and quantified by coupling X-ray computed tomography and electron probe microanalysis. Realistic model incorporating heterogeneities around the fracture and their properties provided a much better interpretation for breakthrough curves of all tracers.
舘 幸男; 伊藤 剛志*; 深津 勇太; 赤木 洋介*; 佐藤 久夫*; Martin, A. J.*
no journal, ,
To develop a realistic model and reliable parameters for long-term safety assessments of geological disposal, it is necessary to understand and quantify the effects of heterogeneities around the fractures on radionuclide transport in fractured crystalline rocks. This paper presents a comprehensive approach developed for coupling laboratory tests, microscopic observations and modelling in order to understand and quantify tracer transport occurring in natural fracture, using different types of fractured granodiorite sample from the Grimsel Test Site, Switzerland. Realistic model incorporating heterogeneities around the fracture, and their properties such as porosity, sorption and diffusion parameters, provided a much better interpretation for experimental results of several tracers with different transport properties. Mechanistic understanding and detailed modeling considering the effects of heterogeneities around a natural fracture should improve confidence for the safety assessment in fractured crystalline rocks.
