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加藤 大生*; 佐藤 光吉*; 大和田 仁*; 三原 守弘; 大井 貴夫
JNC TN8430 2000-008, 53 Pages, 2000/05
TRU廃棄物の処分システムには多量のセメント系材料の使用が検討されており、セメント系材料からの高アルカリ性の浸出液の拡がりによって処分場周辺岩盤が溶出し、二次鉱物が析出すると考えられている。この浸出液の拡がりは高pHプルームと呼ばれている。高pHプルームは地下水の流れに沿って徐々に拡がることから、二次鉱物を含む岩石の性状や地下水の成分は時間的あるいは空間的に変遷することが予想される。しかし、これまで二次鉱物及び地下水成分の時間的、空間的変遷についての知見は得られていない。このため、本研究では二次鉱物及び地下水成分の変遷に関する知見を得ることを目的としたカラム試験を実施した。総延長4m、内径3.7cmの大型カラムに粉砕した花崗閃緑岩を充填し、80
の恒温槽中においてpH13.3の模擬セメント浸出液(Na:0.1mol/l、K:0.1mol/l、Ca:0.002mol/l)を流量0.1ml/minで7ヶ月間通水した結果、カラムの上流においてカルサイト及びC-S-H系化合物、中流から下流にかけてはC-S-H系化合物が岩石の表面に二次鉱物として析出し、4m先まで高pHプルームの影響が及んでいることを確認した。また、Na、Kが支配的な模擬セメント浸出液では、岩石との反応によるpHの低下がみられなかった。本研究により、高pHプルームの流れに沿った二次鉱物及び地下水成分の変遷に関する基礎的な知見が得られた。
油井 三和; 笹本 広; Randolph C Arthu*
JNC TN8400 99-030, 201 Pages, 1999/07
原子力委員会が策定した我が国における地層処分計画によれば、核燃料サイクル開発機構は、高レベル放射性廃棄物地層処分の性能評価に関する第2次取りまとめを西暦2,000年前までに公表し、国へ提出することになっている(原子力委員会、1997)。本報告書では、高レベル放射性廃棄物地層処分システムの性能評価上重要となる地質環境条件の一つである地下水の地球化学的特性に関して、第1次取りまとめの考察に加え、実測値を基にした統計学的解析(2変量散布図)をもとに、幅広い地質環境を想定し、かつ性能評価上の重要性を考慮して、以下の仮想的な5種類のモデル地下水を設定した。・降水系高pH型地下水・降水系低pH型地下水・海水系高pH型地下水・海水系低pH型地下水・混合系中性型地下水 また、多変量に基づく実測地下水データの統計学的解析による地下水分類の妥当性の検討結果、実測値の信頼性、地下水水質形成に関する地球化学的根拠および資源のある地域を選定しないという我が国の処分コンセプトを踏まえ、上記5種類のモデル地下水に対して、地層処分システムの安全評価上設定する地下水水質としての優先順位を検討した。その結果、第2次取りまとめにおける以下の各性能評価解析ケースに対して、各々、以下のモデル地下水を選定した。・レファレンスケース地下水:降水系高pH型地下水・地質環境変更ケース地下水:海水系高pH型地下水 さらに、核燃料サイクル開発機構が開発した地下水水質形成モデルの概念について、海外の専門家と議論した。このモデルは、地下水の起源と地下水-岩石反応の進展を考慮した地球化学平衡モデルにより、深部の地下水水質を推測するものである。海外の専門家との間では、より現実的な地下水水質形成モデルを構築する上で重要な点について主に議論し、貴重な知見を得ることができた。
佐藤 努
スメクタイト研究会会報, 8(2), p.44 - 46, 1998/00
放射性廃棄物処分研究では、セメントの劣化にともなう間際水の高pH化や高pH間際水と岩石・ベントナイトの相互作用の理解への緊急性が高まっている。本文献紹介では、高pHにおけるスメクタイト(ベントナイトの主要成分)の挙動に関するデータや見解を整理するとともに、上記問題の解決に向けた研究の方向を提言した。
橋爪 修司; 松本 潤子; 馬場 恒孝
材料と環境, 47(10), p.638 - 644, 1998/00
原子力発電所から発生する不燃の固体状の低レベル放射性廃棄物である雑固体廃棄物は、ドラム缶内にてモルタルにより固形化される計画である。固形化後、六ヶ所低レベル放射性廃棄物埋設センターにおいて浅地中処分が実施される。雑固体廃棄物はAlのような両性金属を含む。モルタルのような高pH環境中で、Alは腐食してガス発生することが良く知られており、ガス発生は雑固体廃棄体の浸出性に影響を与える可能性が高い。Alは、雑固体廃棄物から除くよう計画されているが、実際には微量のAlが混入するであろう。したがって、Alの腐食を起因としたガス発生挙動に与える環境因子の影響を検討した。Alの腐食度とガス発生量に与えるpH、温度の影響は大きいことが明らかとなった。Alをモルタル模擬環境中に浸漬すると、主にアルミン酸カルシウム化合物が形成されるとともにH
ガスが発生する。pHが12~13である20~60
Cの環境では、1molのAlの溶解に対して1.5molのHガスが発生することが明らかとなった。
Sr and 
Cs in alkaline solution through sandy soil大貫 敏彦
Mater. Res. Soc. Symp. Proc., Vol. 212, p.609 - 616, 1991/00
高pH溶液中SrとCsの砂質土壌中移行特性をカラムおよびバッチ法により検討した。砂質土壌中構成物質のSrとCsの吸着への寄与度を連続抽出法で調べた。その結果、Srの吸着にはカオリナイト、クロライト、セリサイトおよびマンガン鉱物が寄与する。Srは砂質土壌中を移行する際、吸着・脱離を繰り返す交換可能な移行形態を示した。一方、Csの吸着にはカオリナイトとセリサイトが寄与していた。Csは移行する際、ほとんどの部分は脱離し難い吸着形態を示した。
伊藤 美貴*; 赤木 洋介*; 北村 暁
no journal, ,
セメント系材料の影響を検討する一環として、高pH条件におけるモンモリロナイトへのスズ(Sn)の収着分配係数をバッチ式収着試験法により取得した。試験結果より、モンモリロナイトへのSnの収着挙動は、主としてpHの変化による主要溶存化学種の変化の影響を受けた可能性が示唆された。
