2020 Fiscal Year Annual Research Report
Boundary model test of bentonite based buffer in HLW disposal pit and self-sealing evaluation
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18H01534
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
小峯 秀雄 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90334010)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 高レベル放射性廃棄物地層処分 / ベントナイト / 膨潤 / 自己シール性 / 模型実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，隙間充填時のベントナイトの膨潤特性について膨潤変形試験を用いて，自己シール性については隙間を設けて発生圧力を測定する実験（以下，自己シール性実験と呼称する．）により実験的調査を行った．さらに各実験後の供試体を分割することで供試体内部状況の調査を行った．膨潤変形試験においては，上記の分割により，試験後の供試体の含水比および乾燥密度分布を測定した．試験条件は吸水方法と初期乾燥密度を変化させた．吸水方法は2種類とし，膨潤変形によって移動するピストン側からの吸水を上端面吸水，底板からの吸水を下端面吸水と呼称する．
最大膨潤変形率は下端面吸水と比較して上端面吸水の方が約1.1倍大きかった．これは膨潤変形に因る側方への発生圧力と周辺摩擦，および吸水方法によって異なる膨潤変形開始位置の影響が要因であると推察された．また供試体内の含水比および乾燥密度は，全ての箇所において一定の値に収束する傾向がみられた．
隙間充填時の膨潤変形量を測定した自己シール性実験を実施した．従来の小峯らによる自己シール性実験の場合，供試体とピストン間に隙間を設けて実験を行っているため発生圧力のみの測定が可能である．しかし今回の実験では，隙間充填時の膨潤変形量の測定を行うため，ピストン上部に隙間を模擬した．これにより隙間充填時の挙動を同時に測定することが可能になった．発生圧力は，従来の方法で実施した自己シール性実験とおおむね一致した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ほぼ計画通りに実施しているため
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| Strategy for Future Research Activity |
以下の3事項に焦点をもって推進する．
1) 長期間膨潤変形試験を実施した供試体の内部状況の調査
2) 自己シール性実験を実施した供試体の内部状況の調査，および，含水比や乾燥密度，飽和度の経時変化の測定
3) 自己シール性を定量的に評価するための実験方法の提案
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