[1A04-08] 人工バリア

[1A05] Ca型モンモリロナイト中の水に関する熱力学データの測定（その2）

*市川 航輔¹、佐藤 治夫¹ (1. 岡山大)

キーワード：放射性廃棄物処分、緩衝材、Ca型モンモリロナイト、熱力学データ、膨潤応力

放射性廃棄物の地層処分における人工バリア要素の一つである緩衝材（圧縮ベントナイト）は，周囲の岩盤からの地下水浸透により膨潤応力が発生する．Ca型モンモリロナイトの力学的データおよび熱力学データは，先行研究でもほとんど得られていない．本研究では，相対湿度（RH）と温度を測定することにより，Ca型モンモリロナイトの熱力学データを取得した．実験結果から水の活量と相対部分モルギブスの自由エネルギーを求め，熱力学モデルを用いてベントナイトの膨潤応力を算出した．熱力学モデルに基づき計算した膨潤応力は，モンモリロナイト部分密度が2.0Mg/m³付近で約200MPaであり，モンモリロナイト部分密度が1.5Mg/m³付近で約10MPaであった．高密度領域における膨潤応力はNa型モンモリロナイトの膨潤応力よりも高く，低密度領域においては同程度であった．