【一般講演】岩盤工学／資源開発技術［3/18(月) AM 第1会場］

[2K0101-08-03] ベントナイト中でのナトリウムシリケート水和物によるセメンテーションとその評価

○西塔 祐稀^{1[修士課程]}、石渡 翔丸¹、堀内 美里²、西木 悠人¹、菊池 亮佑³、大竹 翼³、川喜田 竜平⁴、高山 裕介⁴、三ツ井 誠一郎⁴、佐藤 努³ (1. 北海道大学大学院工学院、2. 北海道大学、3. 北海道大学大学院工学研究院、4. 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構)

司会：濵中 晃弘（九州大学）

キーワード：ベントナイト、セメンテーション、析出、放射性廃棄物

地下を利用した様々な工学技術（地層処分、地下貯留、石油増進回収等）において、人工バリアや岩盤のセメンテーションが注目されている。しかし、どのような鉱物でどのようにセメンテーションが進行し、どのような物性に変化するのかについての理解は不十分である。それらの理解のためには、実験室でセメンテーションを再現すること、セメンテーション後の構造や物性の変化を詳細に調べることが重要となる。そこで本研究では、難透水性のベントナイト（乾燥密度0.6Mg/m³）とNa₂SiO₃溶液を用いて70℃で浸漬及び通水試験を行い、その後の内部構造、鉱物組成、透水係数の変化等を調べた。走査電子顕微鏡での観察結果から、浸漬及び通水実験ともにベントナイトの空隙を埋めるようにナトリウムシリケート水和物（NSHあるいはNASH）が確認された。また、通水実験では通水時間が長くなるにつれて透水係数の低下が認められた。本研究で示されたセメンテーション法やセメンテーション後の物性変化の詳細な検討法は、セメントと共に地下に設置されるベントナイトの物性変化や、貯留岩へのアルカリ攻法の帽岩への影響を調べる上で有用なものになると考えられる。