報告書番号

N20

タイトル（和文）

ベントナイト系材料のアルカリ溶液による変質挙動評価に係る電力中央研究所の成果（2006～2011年）と今後の課題

タイトル（英文）

CRIEPI's research results (2006-2011) and clarified future issues on alteration behavior of bentonite barrier by alkaline solutions

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

放射性廃棄物処分施設では，セメント系材料の溶脱により生じるアルカリ性の溶液が，ベントナイト系材料の変質の原因となり，その性能に長期的に影響を及ぼす可能性がある．電力中央研究所では，その影響を評価するため，2006年度より本格的にベントナイトのアルカリ性の溶液による変質挙動についての調査を始め，これまでに数編の研究報告書を取りまとめてきた．具体的には，ベントナイト系材料の変質の一つであるモンモリロナイトの溶解挙動や，締固めたベントナイトのアルカリ性の溶液による変質挙動と透水性変化について調べてきた．さらに，ベントナイトの代替材料の検討として，ベントナイトと類似した物性を有するサポナイトのアルカリ環境下での安定性についても検討を行った．本報告書では，それらの成果の概要を示すとともに，そこから見出された今後の課題について報告する．【367文字】

概要 （英文）

In radioactive waste disposal facilities, bentonite barrier would be altered by alkaline solutions which arise by leaching of cementitious materials. Consequently suitable properties of the bentonite barrier would be degraded for a long time period. In CRIEPI, the investigation on the alteration of the bentonite under alkaline conditions was started in 2006, and several CRIEPI reports have been published. Specifically, we have investigated the kinetics of montmorillonite dissolution, the mineralogical alteration of compacted bentonite (with high- and low-dry density) and the change of permeability of the compacted bentonite (with high- and low-dry density) during alteration under the alkaline conditions. Furthermore, stability of saponite, which has similar physical properties to the bentonite, under the alkaline conditons was also examined. In this report, we show the outline of those reseach results, and lay out the clarified future issues extracted from our results. Ten clarified future issues were divided three categories as follows: 1) the estimation of the alteration behavior of the bentonite by alkaline solutions, 2) the elucidation of the mechanism of physical properties (e.g., permeability, swelling properties and mechanistic properties) change of the compacted bentonites during alteration, and 3) the development of the model building and simulation technology concerning the change in physical properties during alteration under alkaline conditions.

報告者

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