日本原子力学会

地層処分システムの構築に使用されるセメント系材料からのアルカリ成分溶出による地下水の高アルカリ化に伴い、処分場周辺ではセメント由来のCaと岩盤から溶出するケイ酸が反応してCa-Si系水和物が二次的に析出する。このようなCa-Si系水和物の析出は、地下水流路の狭隘化により岩盤の透水性を低下させ、核種移行を抑制する可能性がある。既往研究による流量一定条件におけるCaを含む高アルカリ溶液の通液試験に続き、本研究ではケイ砂充填カラムを用いた圧力勾配一定条件における通液試験により浸透率変化を調べた。その結果、本研究においてもCaを含む高アルカリ溶液の通液により顕著な浸透率低下が見られ、これはCa-Si系水和物の析出に起因すると考えられる。また、本研究で提案する数学モデルを用いてCa-Si系水和物の見かけの成長速度定数を評価したところ、既往研究と同程度の値が得られ、モデルの妥当性が確認された。