高レベル放射性廃棄物地層処分－粘土緩衝材の銅型化およびその核種移行挙動への影響

• 研究課題/領域番号: 25K08522
• 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31010:原子力工学関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 小崎 完 北海道大学, 工学研究院, 教授 (60234746)
• 研究分担者: 渡辺 直子 北海道大学, 工学研究院, 教授 (20624711)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2026年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 放射性廃棄物 / 粘土緩衝材 / 拡散 / 銅型化 / 地層処分

研究開始時の研究の概要

高レベル放射性廃棄物の地層処分において、銅をコーティングした炭素鋼製容器を用いることにより、緩衝材を構成する粘土の「Cu型化」が進行し、緩衝材のバリア性能（低透水性および放射性核種に対する低拡散性）の劣化が懸念される。本研究では、実験室にて調製したCu型試料の特性評価を行うとともに、放射性核種（陰イオン）の拡散試験等を行い、これまでに明らかにされていない、Cu型試料のバリア性能に関する知見を得る。また、それらの結果をもとに、従来の拡散モデルでは説明できない現象を明確にし、拡散中の陰イオンと交換性陽イオンとの相互作用を考慮に入れた新たな拡散モデルの構築を図る。