습도계를 이용한 압축벤토나이트 내 함수율 결정 및 적용

Determination of Water Content in Compacted Bentonite Using a Hygrometer and Its Application

  • 발행 : 2009.06.30

초록

처분장 완충재의 재포화 및 열-수리-역학적 거동 규명을 위해서는 압축벤토나이트의 함수율 측정이 필수적이다. 본 연구에서는 고온, 고압 조건에서 실시간 자동계측이 가능한 습도센서를 이용하여, 여러 가지 온도와 함수율 (이하 중량함수율을 말함)을 갖는 압축벤토나이트를 대상으로 상대습도를 측정하고, 다중회귀분석으로부터 압축벤토나이트의 함수율과 상대습도 및 온도의 상관관계식을 결정하였다. 결정된 상관관계식은 건조밀도가 1,500 $kg/m^3$, 1,600 $kg/m^3$인 압축벤토나이트의 경우 각각 ${\omega}=0.196RH-0.029T+1.391({r^2=0.96)}$${\omega}=0.199RH-0.029T+2.596({r^2=0.98)}$ 로 표시되었고, 이 관계식은 KENTEX실증실험의 벤토나이트블록 재포화 현상을 해석하는데 활용되었다.

Investigation of resaturation and thermal-hydro-mechanical behavior for the buffer of a repository requires measuring the water content of compacted bentonite. This study investigated the relative humidity of compacted bentonites using a humidity sensor (Vaisala HMT 334) applicable under high temperature and pressure, and then conducted a multi-regression analysis based on the measured results to determine relationships among the water content, relative humidity, and temperature. The relationships for the compacted bentonites with the dry densities of 1,500 $kg/m^3$ and 1,600 $kg/m^3$ were expressed as ${\omega}=0.196RH-0.029T+1.391({r^2=0.96)}$ and ${\omega}=0.199RH-0.029T+2.596({r^2=0.98)}$, respectively. These were then used to interpret the resaturation of bentonite blocks in the KENTEX test.

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참고문헌

  1. 강철형, 김진웅, 전관식, 박정화, 조원진, 최종원, 이재완, 이연명, 김승수, 황용수, 김성기, 권상기, "고준위폐기물처분기술개발/심지층처분시스템개발," 한국원자력연구원, KAERI/RR-2336/2002 (2002).
  2. Y. Sugita, M. Chijimatsu, T. Fujita, and H. Ishikawa, "Instrumentation in Buffer Mass,"Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corporation, PNC TN8410 97-072 (1996).
  3. J.L. Fuentes-Cantillana and J.L. Garcia-Sineriz, "Final Design and Installation of the "In-situ" Test at Grimsel," ENRESA, Publication Technical No. 12/98 (1998).
  4. Jae Owan Lee, Jeong Hwa Park and Won Jin Cho, "Engineering-scale Validation Test for the T-H-M Behaviors of a HLW Disposal System," J. of the Korean Radioactive Waste Society, Vol.4(2), P. 197-207 (2006).
  5. Jae Owan Lee, Jeong Hwa Park, Won Jin Cho, "Engineering - scale Test on the Thermal-Hydro-Mechanical Behaviors in the Clay Barrier of a HLW Repository," Annals of Nuclear Energy 35, 1386-1396 (2008). https://doi.org/10.1016/j.anucene.2008.01.019
  6. 이재완, 조원진, "벤토나이트완충재의 열수거동 및 장기 건전성 연구," 방사성폐기물학회지, 5(2), P.145-154 (2007).