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緩衝材仕様
JAEA-Research 2010-034
表 4.2-9 緩衝材の主な入力条件
初期温度 70℃ 初期pH
ﾍﾞﾝﾄﾅｲﾄ含有率
ｹｲ砂含有率
70 wt%
30 wt%
可溶性塩
CaCl2 CaSO4 ｽﾒｸﾀｲﾄ含有量 48 wt% 層間飽和度 S int
土粒子の密度 2.71×10 3 kg・m -3 Calcite(CaCO 3)
乾燥密度 1.60×10 3 kg・m -3 Chalcedony(SiO2) 間隙率 4.00×10 -1 平衡鉱物
Pyrite(FeS2) 初期飽和度 7.00×10 -1 その他:未反応鉱物
間隙水の密度 式(3.2-9)
熱特性 緩衝材の比熱 表3.2-1 ;Kunigel V1
間隙水の比熱 4.18×10 3 J・kg -1 ・℃ -1
Anhydrite (CaSO4) 二次鉱物 Gypsum (CaSO4・2H2O) Halite (NaCl)
緩衝材の熱伝導率 表3.2-1 ;Kunigel V1 陽ｲｵﾝ交換容量 meq/100g 60.1
間隙水の熱伝導率 6.00×10 -1 W・m -1 ・℃ -1 ZNa 51.4
固有透過度 4.0×10 -20 比透水係数
m2
表3.3.-1
Z2Ca ZK
7.4
0.6
温度勾配水分拡散係数 式(3.3-28) Z2Mg 0.7
弾性係数 式(3.4-14) 2ZNa-Z2Ca 0.69
最大膨潤応力 表3.4-1~表3.4-3 ZNa-ZK 0.42
膨潤応力増分 表3.4-4 ;Eq.2 2ZNa-Z2Mg 0.67
縦分散長 0.02 m ZNa-ZH 1.88
横分散長 0.002 m 酸解離定数 logK(-) -7.92
液相分子拡散係数 5.39×10 -10 m 2 ・s -1 浸潤溶液組成 Na
塩基解離定数 logK(-) 5.67
+
5.13×10 2 mol・? -1
表面サイト密度* mol・g -1
6.50×10 -5
水理特性
ｲｵﾝ組成
meq/ 100g
ｲｵﾝ交換反応
力学特性
反応選択係数
log KG&T 物質移行
酸・塩基反応
(濃度固定) Cl -
� E �
D � D exp��
�
� RT �
5.13×10 2 mol・? -1 有効比表面水* m 2 ・g -1 *:スメクタイト単位重量あたり
29
- 66 -
7.30
6.140×10 -7 mol・g -1
1.790×10 -5 mol・g -1
31.5%
2.6wt%
38.0wt%
0.7wt%
58.7wt%
0 (4.2-3)
ここに、D は拡散係数(m 2 ・s -1 )、D0 は係数、R は気体定数(J・K -1 ・mol -1 )、T は絶対温度(K)、E
は活性化エネルギー(kJ・mol -1 )である。
実験データ数の多い Kunipia F に対して描いた Arrhenius 関数に基づくフィッティング曲線を図
4.2-8 中に併記し、係数 D0 の各密度に対する値を図 4.2-9 に示す。Arrhenius 関数によって、実験
値の温度依存性が概ね表現できており、係数 D0 と密度との有意な相関関係が示されている。
拡散係数 [m 2 ・s -1 ]
1E-08
1E-09
1E-10
1E-11
1E-12
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
温度(℃)
密度 ｹｲ砂 Kunipia F Kunigel V1 自由水
Mg・m -3
wt% (Kozaki et al.,2001) (石寺ほか,2004) (Lerman ,1979)
- - - -
0.7 - - -
0.8 - - -
0.9 - - -
1.0 - - -
1.2 - - -
1.4 - - -
1.6 - -
1.6 30 - -
1.8 - - -
図 4.2-8 塩化物イオンを用いた緩衝材中の拡散係数に関する既往の知見