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journal:部会誌 原子力バックエンド研究
〔2016年2月22日 掲載〕
高レベル放射性廃棄物処分の安全評価において,Th-229は重要核種の一つである.モンモリロナイトおよびイライトを対象としたThのバッチ収着試験を,pHおよび炭酸濃度をパラメータとして実施した.モンモリロナイトに対する分配係数はイライトに比べ高い値を示した.分配係数は炭酸濃度の上昇に伴い減少し,pH 10付近で極小値を示した.
Thの収着挙動を,静電項を考慮しない表面錯体モデル(NEM)により解析した.モデル計算は実験結果をよく説明し,分配係数の減少は、Thの水酸化炭酸錯体形成による溶存種の安定化によるものであることが示唆された.
〔2016年3月16日 掲載〕
高レベル放射性廃棄物の地層処分施設において,坑道の空洞安定性確保や周辺岩盤のゆるみ領域の抑制,掘削に伴う湧水量の抑制のため,セメント系材料を用いた吹付けコンクリートやグラウトが検討されている.これらの材料の影響で坑道周辺の地下水のpH が高アルカリ化することにより,緩衝材を構成するベントナイトや周辺の岩盤を変質させ,人工バリアおよび天然バリアとしての性能に影響を与えることが懸念されている.このような影響を低減するために,国立研究開発法人日本原子力研究開発機構では,普通ポルトランドセメントにポゾラン材料を混合した低アルカリ性セメント(以下,HFSC)を開発し,化学的特性,機械的特性,施工性などについて検討を実施してきた.本報告では,HFSC を吹付けコンクリートとして,幌延深地層研究センター地下施設の深度350m 調査坑道の施工に適用し,施工性について確認した.その結果,HFSC が現地のプラントを用いて製造可能であること,地下施設の設計基準強度を上回る強度発現が可能であること,および地下施設の通常の施工に使用されているセメント系材料と同等の施工性を有することが確認され,HFSC の地下坑道への適用性が確認された.