2002 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
02F00188
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
田中 知 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
LI Chunjiang 東京大学, 大学院・工学系研究科, 外国人特別研究員
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Keywords | コロイド / モデル / フィルトレーション / 移行現象 / カラム実験 / レーザーブレークダウン |
Research Abstract |
放射性廃棄物地層処分においては地下水中に存在するコロイドの挙動が重要である。すなわち、コロイドが存在しそれに放射性核種が付着して疑似コロイドを形成した場合にはコロイドが岩石に吸着されずに地下水の流れに伴って移行することになり、核種が単独でイオンとして地下水中に存在し岩石表面への吸着・脱着を繰り返して移行する場合よりも速く移行する恐れがある。従って、コロイドが存在する系での核種の移行現象を十分に把握することが重要である。本研究は地下水中における、核種+コロイドの移行現象をモデル化することを目的としている。当初の12ヶ月においては、考慮すべきプロセスにはどのようなものがあり、それがどのように定式化されるかについて研究した。考慮し、定式化したプロセスとして次が挙げられる。 ・核種の岩石への吸着(化学吸着、物理吸着、可逆吸着、非可逆吸着) ・コロイドの岩石への付着(様々な付着力を考慮、非均質表面も含む) ・核種のコロイドへの吸着(化学吸着、物理吸着、速度論も考慮) ・均質媒体、亀裂性媒体内での核種、コロイドの移行(移流、拡散) ・コロイド移行時におけるフィルとレーション効果 ・コロイドの凝集と分解 ・セメント起源のコロイドとその核種との相互作用および移行挙動 今後は、これらの定式化された各プロセスについてのモデルを組み合わせて、実際に様々なシステム、パラメーターにおいて数値計算を行い、コロイドが存在する系での核種の移行に及ぼす重要なプロセスを抽出する。また、高レベル放射性廃棄物の地層処分の性能に及ぼすコロイドの影響について定量的な評価を行う。
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