| 研究課題/領域番号 |
05402065
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
鈴木 篤之 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50011135)
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| 研究分担者 |
長崎 晋也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (20240723)
田中 知 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10114547)
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| キーワード | 吸着性能 / スメクタイト / イライト / 物質移行 / 透水係数 / アメリシウム / ネプツニウム |
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| 研究概要 |
高レベル放射性廃棄物地層処分は、数万年以上にわたって放射性廃棄物を人間から隔離できる有望な方法であるが、そのシナリオは人工バリアの性質が長期的に一定であることを前提としている。しかし実際には、スメクタイトは地下水に溶存する陽イオンとの交換反応によりイライトへ変化することが知られている。
本年度は、スメクタイトからイライトへの経年変化に伴う核種の吸着分配比、人工バリア内の透水係数、人工バリアの密度等の時間変化を数学的モデルで記述した。また、これらを入力データとする人工バリア内核種移行解析モデルを作成し、スメクタイトのイライト化速度解析モデルと組み合わせることで、人工バリアの経年変化を考慮した核種移行解析モデルを構築した。このモデルにより、(1)スメクタイトのイライト化によるベントナイト系緩衝材への影響は、空隙中流速の増加による物質移行の促進と放射性核種の吸着性能の劣化であり、後者の影響は、物質移行の促進につながること、(2)ベントナイトのイライト化により、空隙中の流速は2桁近く大きくなるにもかかわらず、物質移行は依然として拡散によって支配されること,(3)アメリシウムは半減期が短いために、アメリシウムの移行に対しては吸着性能劣化の影響を無視できるが、ネプツニウムに関してはわずかに移行が促進されること、(4)経年変化する特性パラメータのう、イライトの透水係数が重要なパラメータであること、などを明らかにする事ができた。
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