報告書番号

N07008

タイトル（和文）

海水の濃度が各種ベントナイトの透水係数ならびに膨潤圧に及ぼす影響のモデル化

タイトル（英文）

Modeling hydraulic conductivity and swelling pressure of several kinds of bentonites affected by concentration of saline water

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

放射性廃棄物の地層処分において用いられるベントナイトの透水係数は，地下水に含まれる可能性がある海水などを起源とする塩分により増大することが知られている． このため，海水に対するベントナイトの透水係数増大に関しては，既に実験的検討が実施されている．しかし，今後，様々な条件下における海水や海水以外の塩類に対する各種ベントナイトの透水係数の評価が必要となる可能性があるため，実験的検討のみならず，そのメカニズム解明とモデル化が必要である ．本研究においては，各種ベントナイトに対する各種濃度の人工海水を用いた場合の透水係数を表現し得るモデルを提案した．このモデルでは，人工海水濃度の増大による透水係数の増大を①スタック間ならびにモンモリロナイト結晶間の粘性の低下，②凝集による1スタックあたりのモンモリロナイト結晶数の増大により表現されている．更に，このモデルにより人工海水環境下における数種類のベントナイトの透水係数ならびに膨潤圧を評価することが可能であることを示した．

概要 （英文）

In case of construction of repository for radioactive waste near the coastal area, the effect of brine on hydraulic conductivity of bentonite as an engineering barrier should be considered because it is known that the hydraulic conductivity of bentonite increases with increasing in salt concentration of water. Thus, the effect of salinity of water on hydraulic conductivity of bentonite has been conducted experimentally. However, it is necessary to elucidate and to model the mechanism of the phenomenon because various kinds of bentonites may possibly be placed in various salinity of salt water. In this study, a model for evaluating permeability of compacted bentonite is proposed considering a) increase in number of sheets of montmorillonite crystal because of cohesion, b) decrease in viscosity of water in interlayer between sheets of montmorillonite crystal. Quantitative evaluation method for permeability of several kinds of bentonite under brine is proposed based on the model mentioned above.

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