報告書番号

282058

タイトル（和文）

放射性核種の地中移行挙動（その４）－放射性核種のイオン交換反応の予測手法－

タイトル（英文）

RADIONUCLIDE TRANSFER IN UNDERGROUND MEDIA (4) -EVALUATION METHOD ON ION EXCHANGE OF RADIONUCLIDES-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

放射性廃棄物の陸地処分の安全評価のため岩石とＭｎ－５４，Ｃｏ－６０，およびＣｓ－１３７との間のイオン交換反応について検討した。バッチ法により地下水中におけるイオン交換反応の吸着量を予測するための手法を求めた。またイオン交換反応の温度依存性をも調べた。１）放射性核種と岩石とのイオン交換反応式と吸着実験結果の比較から，広い濃度範囲に反応式が適用できるよう，イオン交換理論式に実験的な修正項を導入した式を導いた。２）イオン交換反応の妨害イオンであるＭｇ，Ｎａ，Ｋの各イオンを含む地下水中の放射性核種吸着量を的確に予測するためのイオン交換反応の一般式を導いた。３）このイオン変換反応式の予測値と各種液中におけるＭｎ－５４，Ｃｏ－６０，Ｃｓ－１３７の吸着量の実験値は一致した。

概要 （英文）

THIS REPORT DESCRIBES ION EXCHANGE REACTION OF MU-54,CO-60,CS-137 IN GEOLOGICAL MATERIAL FOR THE PURPOSE OF THE RISK ASSESSMENT OF UNDERGROUND RADIOACTIVE WASTE DISPOSAL. THE BATCH EXPERIMENTS WERE CARRIED OUT BY USING CRUSHED AND SIEVED GRANITE ROCKS FOR DEVELOPMENT OF A METHOD TO EVALUATE THE ION EXCHANGE ISOTHERMS IN GROUNDWATER SOLUTION. MAIN RESULTS ARE AS FOLLOWS: 1) AN ION EXCHANGE EQUATION IS DERIVED FOR THE REACTION BETWEEN RADIONUCLIDE AND ROCK MATERIAL IN A WIDE RANGE OF CONCENTRATION. 2) A GENERAL EQUATION WAS OBTAINED TO EVELUATE ION EXCHANGE ISOTHERMS OF RADIONUCLIDES IN GROUND WATER SOLUTION BY SIMULTANEOUS ION EXCHANGE REACTIONS OF RADIONUCLIDES AND COMPETING IONS SUCH AS MG,NA,AND K IONS. 3) ION EXCHANGE ISOTHERMS OF MN-54,CO-60,AND CS-137 IN BOTH SYNTHETIC SOLUTION OF GROUND WATER AND SEA WATER,WERE PREDICTED BY USING THE GENERAL EQUATION,AND THE PREDICTED ISOTHERMS WERE IN GOOD AGREEMENT WITH EXPERIMENTAL VALUES. 4) AS FOR TEMPERATURE DEPENDENCE OF ION EXCHANGE IN THE CASE OF A HIGH LEVEL RADIOACTIVE WASTE,THE ISOTHERMS OF SR AND CS WERE OBTAINED IN THE RANGE OF ROOM TEMPERATURE TO 80 DEGREE,AND THERE WAS NO EFFECT OF TEMPERATURE TO THE ISOTHERMS.

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