報告書番号

U90013

タイトル（和文）

高レベル放射性廃棄物処分施設におけるベントナイトのバリア性能に関する調査

タイトル（英文）

INVESTIGATION OF PERFORMANCE OF BENTONITE ASENGINEERED BARRIER FOR GEOLOGICAL-DISPOSAL FACILITY FOR HIGH-LEVEL RADIOACTIVE WASTES

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

高レベル放射性廃棄物の地層処分では処分孔内の空隙部分を緩衝材で充填することが考えられている。緩衝材には核種の地層中への漏出を防止するバリア性能，つまり１）低透水性，２）熱を周囲の岩盤に逃がす熱伝導性，が要求されている。本調査報告は緩衝材として有力視されているベントナイトの特性について調査したものである。主な成果を次に示す。（１）圧縮成形したベントナイトは透水係数が１０の－１１乗～１０の－１３乗平方ｃｍ／ｓ前後と小さく，透水性は充分に小さいと考えられる。（２）岩石や砂に比べて熱伝導率が小さく，処分直後には廃棄物の崩壊熱により高温になるおそれがある。またその場合には（１）の低透水性もそこなわれるおそれがある。以上よりベントナイトを人工バリア材に適用する場合には，熱伝導率の大きい物質と混合するなどの（１）の性質を損わずに熱伝導性を改善する方策を考える必要がある。

概要 （英文）

IT IS PLANNED TO PLACE A BUFFER MATERIAL BETWEEN THE HIGH-LEVEL RADIOACTIVE WASTES AND THE HOST ROCK AT GEOLOGICAL DISPOSAL FACILITIES TO PREVENT MIGRATION OF NUCLIDES INTO THE BEDROCK. THIS BARRIER MUST HAVE LOW HYDRAULIC CONDUCTIVITY AND GOOD THERMAL CONDUCTIVITY. A CANDIDATE MATERIAL IS COMPACTED BENTONITE. THE AIM OF THIS REPORT WAS TO SURVEY PREVIOUS STUDIES ON THE BARRIER PERFERMANCE OF BENTONITE. THE MAJOR RESULTS ARE AS FOLLOWS: (1) THE HYDRAULIC CONDUCTIVITY OF COMPACTED BENTONITE IS ABOUT 10-12CM/S. UNDER THIS CONDITION, NUCLIDE MIGRATION IS MAINLY DUE TO DISPERSION RATHER THAN ADVECTION. (2) THE THERMAL CONDUCTIVITY OF COMPACTED BENTONITE IS LESS THAN THAT OF ROCKAND SAND. JUST AFTER DISPOSAL,THE COMPACTED BENTONITE WILL BECOME VERYHOT AND THE HYDRAULIC CONDUCTIVITY INCREASE. THEREFORE IT IS NECESSARYTO DESIGN A BUFFER MATERIAL WITH A LOW HYDRAULIC CONDUCTIVITY AND HIGHTHERMAL CONDUCTIVITY BY MIXING BENTONITE WITH A MATERIAL THAT HAS GOODTHERMAL CONDUCTIVITY.

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