| 研究課題/領域番号 |
21K04260
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分22030:地盤工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 早稲田大学 |
|---|
研究代表者 |
伊藤 大知 早稲田大学, 理工学術院, 講師(任期付) (40875225)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
|
|---|
| キーワード | 放射性廃棄物処分 / ベントナイト / 水分移動特性 / 地下水質 / 膨潤 / 安全性評価 / 模型実験 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は，各種放射性廃棄物処分施設において遮水材として用いられる，ベントナイトの水分移動特性における地下水質の影響を明らかにするためのデータベースと，コロイド化学や粘土科学的理論に基づく理論評価手法の構築である．また，処分場環境として想定される，排気条件や地下水圧等の境界条件が水分移動特性に及ぼす影響を明らかにし，処分施設設計や数値解析的安全評価に直接的に寄与するデータを取得する．
|
| 研究成果の概要 |
本研究の目的は，各種放射性廃棄物処分の安全評価に不可欠である，ベントナイト系材料の各種地下水質・地下水圧および排気条件の影響を考慮した水分移動特性データベースの構築である．交換性陽イオン組成の異なるNa型・Ca型およびCa・Mg型の各種ベントナイトについて，海水や地下水に含まれるイオン種が浸潤特性に及ぼす影響を評価した．また，最大4 MPaまで水圧を高めた条件で不飽和時水分移動特性を評価し，水分拡散挙動に則ることや水分拡散係数に大きな差異が生じないことを確認した．最後に，排気条件が水分移動挙動に及ぼす影響を評価し，間隙空気量および空気圧による影響を考慮すべきことが示唆された．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で得られた成果は，各種放射性廃棄物処分のバリアシステムにおけるキーコンポーネントであるベントナイト系材料による遮水材の材料仕様決定に直接的に応用可能である．幅広い水質，水圧環境における水分移動特性を実験的に明らかにしており，処分施設の様々な立地条件や地層環境に応用可能な基礎的知見である．ゆえに，現在選定が進んでいて今後建設が想定される，地層処分施設をはじめとした各種放射性廃棄物処分施設のバリア材の仕様設計に貢献できる．
|
