高レベル廃棄物処分場の地下水環境におけるベントナイト緩衝材の膨潤特性評価法の開発
【研究分野】地盤工学
【研究キーワード】
高レベル放射性廃棄物 / ベントナイト / 膨潤圧 / 膨潤変形 / 水質 / 物理化学的性質 / 拡散二重層理論 / 室内実験
【研究成果の概要】
本研究の当該研究期間である平成14年度〜平成16年度までに得られた主な成果は以下の通りである.すなわち,(1)茨城大学工学部都市システム工学科に平成15年度設置の「標準口径(直径60mm)供試体用膨潤特性試験装置」を用いた一次元自己シール挙動モデル実験による各種ベントナイトの自己シール性能評価,(2)人工海水環境下における各種ベントナイトの自己シール性能の実験的調査,(3)「ベントナイト系緩衝材・埋戻し材の膨潤理論評価式」の適用性調査,(4)以上の研究成果を踏まえた,海水環境における自己シール性の観点からのベントナイト系緩衝材の設計手法の構築である.(1)では,3種類のNa型ベントナイトに対して,乾燥密度1.2〜1.9Mg/m3の範囲での自己シール性能を調査しデータベース化した.(2)では,前述の3種類のベントナイトに対して,人工海水環境下での自己シール性能実験を行い,人工海水環境下でも所定の自己シール性能を発揮できるベントナイトの特徴と緩衝材仕様条件を明らかにした.(3)では,(1),(2)で得られた実験データに対して,研究代表者が提案する「ベントナイト系緩衝材・埋戻し材の膨潤理論評価式」の適用性を数値解析により検討した.その結果,良好な適用性を有していることが分かると共に,締固めたベントナイトには海水中のNa, Ca, K, Mgイオンを濾過する機能を有することが示唆された.(4)では,以上の(1),(2),(3)の研究成果を総合化し,海水環境における自己シール性の観点からのベントナイト系緩衝材の設計手法の構築し,具体的な設計手順フローを提示した.
【研究代表者】
【研究分担者】 |
| 安原 一哉 | 茨城大学 | 工学部 | 教授 | (Kakenデータベース) |
| 村上 哲 | 茨城大学 | 工学部 | 助手 | (Kakenデータベース) |
| 千々松 正和 | ハザマ | 技術環境本部原子力部 | 研究員 |
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【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2004
【配分額】11,500千円 (直接経費: 11,500千円)