締固めた粉体状ベントナイトの水分移動特性に及ぼす200℃以上の温度履歴の影響調査

摘要

高レベル放射性廃棄物におけるベントナイト系緩衝材は，廃棄体の崩壊熱により温度履歴を受けながら，あるいは，受けた後に地下水により飽和するため，ベントナイト系緩衝材の水分移動特性や膨潤特性に及ぼす温度履歴の影響を把握する必要がある．また，緩衝材の温度が100℃以下になるよう定置することが定められていることから，既往の研究の温度履歴条件は100℃前後1）であった．しかし，使用済み燃料の直接処分の可能性を考慮すれば 100℃以上の温度履歴の影響も調査する必要がある．筆者は，100℃から200℃の温度履歴を与えたベントナイトにおいても研究を行っているが，本研究では200℃と300℃の温度履歴に着目して調査を行った．加えて，緩衝材の定置時は不飽和状態であり，不飽和状態での水分移動特性を調査する必要がある．そこで，200℃以上の温度履歴を与えたベントナイトを締固めて供試体を作製し，これらの吸水量を測定することで水分拡散係数を算出し，水分移動特性に及ぼす温度履歴の影響を調査した．