放射性廃棄物地層処分において廃棄物収納容器と周辺地盤の間を充填する材料として、ベントナイトの利用が検討されている。本研究では異なる相対湿度・充填密度条件の顆粒状及びブロック状ベントナイトを用いて、マイクロフォーカスX線CTを用いた微視的構造観察、物質移動係数を評価し、その数理モデル構築を試みた。その結果、ベントナイト内部均質化は細粒・粗粒分比率で定量的に評価でき、顆粒状ベントナイトのガス拡散係数・通気係数は、有効気相率を考慮した予測モデルで上手く表現できること等が明らかとなった。これらの知見は、放射性廃棄物地層処分における充填材内部の物質動態評価や長期安定性評価に活用されることが期待される。
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