岩盤力学

[3401-10-05] ケイ酸塩岩石へのカルシウム化合物の析出に関する基礎研究

^○奈良 禎太¹、桑谷 隆太²、河野 勝宣²、佐藤 稔紀³ (1. 京都大学、2. 鳥取大学、3. 日本原子力研究開発機構)

司会: 及川寧己（産業技術総合研究所）

キーワード：岩石、水、カルシウムイオン濃度、析出

放射性廃棄物地層処分では、多重バリアシステムにより、放射線量を低減させる処分システムの検討が行われている。天然バリアとなる岩盤には、高い遮蔽性が期待される。岩石中に存在するき裂を修復することは遮蔽性向上に貢献できるため、放射性廃棄物地層処分を考える上で有意義である。放射性廃棄物処分施設の建設の際には、大量のセメント系材料を用いることから、周辺の地下水のカルシウムイオン濃度が高くなることが予想される。このような場合、カルシウム化合物が岩石表面に析出する可能性がある。ただし、カルシウムイオン濃度が析出に及ぼす影響は調べられていない。そこで本研究では、土岐花崗岩及びベレア砂岩を６種類のカルシウム濃度が異なる水中に１ヶ月保存し、カルシウムイオン濃度測定、重量測定、走査型電子顕微鏡による表面観察を用いて水中保存前後で試験片表面への鉱物析出を評価した。その結果、すべての試験片に鉱物の析出が確認でき、その析出量は水中のカルシウムイオン濃度に依存することが分かった。また、土岐花崗岩に比べベレア砂岩はより多く析出を起すこともわかった。したがって、岩石内のき裂修復が可能であると考えられる。