原子力バックエンド研究

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　花崗岩などの結晶質岩では，割れ目周辺のマトリクス部への物質の拡散（マトリクス拡散）が，物質の希釈や遅延に効果があることが知られている．そのため，高レベル放射性廃棄物の地層処分の安全評価において，マトリクス拡散現象は重要である．これまでに，岩石のマトリクス部が熱水等による変質を被っていた場合，マトリクス部の空隙率が高くなり，マトリクス拡散による遅延効果が高くなることが指摘されているものの，変質の少ないマトリクス中での“マトリクス拡散”に着目した研究は少ない．我が国に分布する花崗岩体の多くは，肉眼観察では変質を認めることができないマトリクス部でも，花崗岩マグマが冷却し固結した際に生じる熱水による初生的な変質を被っている場合があり，この影響を検討することは重要であると考えられる．そこで，瑞浪超深地層研究所の地下300mおよび500mで採取した肉眼観察で変質を認めることのできない花崗岩のマトリクス部を対象として，微視的空隙の分布を検討し，マトリクス拡散に与える影響を考察した．その結果，マトリクス部では，初生的な変質により斜長石内部に選択的に微視的空隙が形成されていること，そしてこの空隙はマトリクス拡散経路として機能し，物質移行の遅延効果を増長するものと考えられる．このことは我が国の花崗岩体（結晶質岩）のバリア機能を補強する特徴として重要である．

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