[3G04-08] 核種移行・収着

[3G06] 処分環境の温度を考慮したマグネシウムイオン共存下における過飽和ケイ酸の析出挙動の評価

*泉浦 匡秀¹、千田 太詩¹、関 亜美¹、新堀 雄一¹ (1. 東北大)

キーワード：地層処分、過飽和ケイ酸、析出、核種移行、温度依存性、マグネシウムイオン

地層処分場周辺の地下水は、地層処分に使用されるセメント系材料によって高アルカリ化され、母岩の主成分であるケイ酸が溶出する。一方で、下流域では希釈や分散によりpHが通常の8程度に戻り、過飽和となったケイ酸が析出する。この析出により地下水流路が狭隘化し、放射性核種の移行が抑制される効果が期待される。MgイオンやCaイオンがケイ酸析出を促進させることを報告した既報に続き、本研究では、Mgイオン共存下における過飽和ケイ酸の析出挙動に及ぼす温度の影響に着目した。析出実験では、Mgイオン濃度(0～14 mM)および温度(288～313 K)をパラメータとして、過飽和ケイ酸のアモルファスシリカへの析出速度を調べた。その結果、初期析出量と固相の比表面積から算出した見かけの析出速度定数は、Mgイオン濃度および温度の上昇に伴い大きくなっており、比較的高い温度条件においてケイ酸析出による流路の狭隘化が進展しやすくなる可能性が示唆された。