地圈物质移动学研究室

About关于研究室

用流体力学揭示地下水与颗粒的运动。

地圈物质移动学研究室研究与资源和环境相关的流体力学和物质移动学。
该研究室研究地下的水，以及在水中移动的微粒和溶解物质，如何在岩石的孔隙和颗粒层中移动。
除了实验、数值分析和理论分析之外，该研究室还致力于开发新型测量系统。
研究课题中也有与放射性废弃物的地质处置、不使用水的矿石分选等资源・环境问题相关的内容。

Research研究课题

作为与资源・环境相关的流体力学・物质移动学研究的一环，该研究室研究地下的水、微粒以及溶解物质的运动。研究采用实验、数值分析、理论分析以及开发新型测量系统等多种方法。

※示意图

选择孔隙下沉的微粒↗

研究微粒在像地下含水层那样充满水的多孔介质中如何沉降。在一定条件下，颗粒只会选择特定的孔隙下沉，并且还会向侧向移动。该研究室使用移动式激光装置对这一行为进行实验研究。这是与其他大学合作开展的研究。

※示意图

观察在裂隙中移动的溶质↗

研究溶解的物质如何在岩体裂隙这类形状复杂的空隙中移动。应用吸光光度法，使凹凸不平的微小流道中铜离子的运动可见，并利用可将溶质浓度可视化・定量化的装置进行实验。

※示意图

黏土颗粒的溶解速度↗

在放射性废弃物的地质处置中，膨润土（黏土的一种）被考虑用作防止地下水侵入的人工屏障。该研究室通过数值分析求出模拟黏土颗粒的圆盘状颗粒的排列方式，并根据颗粒边缘被遮挡的程度，建立了黏土颗粒溶解速度的模型。该模型已作为日本国内地质处置物质迁移模型的一部分被使用。

※示意图

内部可透视的多孔介质↗

通过旋节分解现象的模拟计算多孔介质的结构，并用特殊的3D打印机制作出透明的多孔介质。通过使其折射率与填充孔隙的液体一致，使物质在内部移动的情形清晰可见。

Voices学长学姐的评价

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