28.01.2013 Views

JAEA-Research-2010-034.pdf:16.23MB - JAEAの研究開発成果 ...

JAEA-Research-2010-034.pdf:16.23MB - JAEAの研究開発成果 ...

JAEA-Research-2010-034.pdf:16.23MB - JAEAの研究開発成果 ...

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

式(3.2-3)~(3.2-7)を整理すると、次式となる。<br />

�<br />

�t<br />

<strong>JAEA</strong>-<strong>Research</strong> <strong>2010</strong>-034<br />

��<br />

� � �T<br />

� �<br />

� �P<br />

� �h<br />

� m<br />

v<br />

� m � v r l l l v r � �<br />

(3.2-8)<br />

�t<br />

�xi<br />

� �xi<br />

� �xi<br />

� �T<br />

� �xi<br />

s<br />

�� C�<br />

T���1�n��T���<br />

� � �nS�CvT��nSTk�0 ここで、液状水の圧縮性と熱膨張を考慮した密度式として次式を定義する。<br />

l<br />

� � � � �T<br />

���P��� � � �<br />

�<br />

(3.2-9)<br />

l0<br />

1 T T 0 p P0<br />

ここに、�l0 は P=P0、T=T0 の時の基準密度、�T、 �P は液状水の膨張係数、圧縮係数であり、次<br />

式で定義される。<br />

1 ��l<br />

�T<br />

� �<br />

� �T<br />

�<br />

P<br />

�<br />

l<br />

1 ��l<br />

� �P<br />

l<br />

P�cons<br />

tant<br />

T �cons<br />

tan t<br />

式(3.2-8)に式(3.2-10)を用いることにより、熱特性の支配方程式は次式で整理される。<br />

- 9 -<br />

(3.2-10)<br />

�<br />

��<br />

s � � �T<br />

� �<br />

� �<br />

�� � � �1� �<br />

�<br />

�<br />

�<br />

T h<br />

� C mT<br />

� � nv<br />

�T<br />

� �m<br />

� �nvSr�lClvlT��nvSrTk�0(3.2-11) �t<br />

�t<br />

�xi<br />

� �xi<br />

� �xi<br />

� p �xi<br />

3.2.2 熱移動に関する連成パラメータ<br />

熱移動に関する連成パラメータとして、材料の熱伝導率と比熱に関して、表 3.2-1 に示すよう<br />

に理論式を始め数種のベントナイトに対して、地下水の浸潤、熱膨張や膨潤等の応力変形による<br />

含水状態の変化、密度変化を考慮した関数が用意されており、水理影響や力学影響が熱特性へ反<br />

映されている。<br />

理論式<br />

材料熱物性<br />

Kunigel V1;<br />

核燃料サイクル開発機構,<br />

(1999a)<br />

MX-80;<br />

Chijimatsu, et al.<br />

(2005)<br />

FEBEXベントナイト;<br />

ENRESA(1998)<br />

表 3.2-1 材料比熱・熱伝導率の依存性関数<br />

比熱 熱伝導率<br />

��C�m�nvSr�lCl��1�nv��sC s �m � nv S r �l<br />

� �1 � nv<br />

�� s<br />

��� C m m<br />

3<br />

��� � � � �10<br />

C m m<br />

��C� � n S � C � �1 � n �<br />

C � 1.<br />

38T<br />

� 732.<br />

5<br />

s<br />

m<br />

p6<br />

� p7<br />

� w<br />

� �<br />

p � w<br />

v<br />

r<br />

80 � 4.<br />

2w<br />

100 � w<br />

l<br />

5<br />

l<br />

v<br />

� C<br />

s<br />

s<br />

� � p � p w � p w � p w<br />

m<br />

� �<br />

m<br />

1<br />

2<br />

0.<br />

29992<br />

� 23.<br />

14611S<br />

4<br />

r<br />

3<br />

2<br />

r<br />

5<br />

Sr<br />

� 0.<br />

793S<br />

2<br />

r<br />

6<br />

r<br />

� 0.<br />

22103S<br />

�1.<br />

27634S<br />

� 8.<br />

44418<br />

�m<br />

� 1.<br />

28 �<br />

1�<br />

exp<br />

0.<br />

71<br />

4<br />

��S�0. 65�<br />

0.<br />

1�<br />

r<br />

3<br />

�16.<br />

40662S<br />

地球化学的影響による間隙水組成の変化や Ca 型化等の鉱物変質に対する依存性は考慮されて<br />

いないが、蒸留水、人工海水、幌延地下水を用いてベントナイト単体、ケイ砂混合試料の比熱・<br />

熱伝導率を比較検討した結果、間隙水組成による差が見られなかったことが報告されている(棚<br />

井・菊池、2005)。また、鉱物変質による影響に関するデータは十分に取得されていないが、影響<br />

は小さいものと仮定した。<br />

3<br />

r

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!