Adsorption mechanisms and models of
Sr,
Np,
Pu and
Am in loess media (Joint research)
Sr,
Np,
Pu及び
Amの黄土への吸着メカニズムと吸着モデル(共同研究)
田中 忠夫
; 向井 雅之
; 前田 敏克; 松本 潤子
; 小川 弘道; Li, S.*; Wang, Z.*; Wang, J.*; Guo, Z.*; Zhao, Y.*
Tanaka, Tadao; Mukai, Masayuki; Maeda, Toshikatsu; Matsumoto, Junko; Ogawa, Hiromichi; Li, S.*; Wang, Z.*; Wang, J.*; Guo, Z.*; Zhao, Y.*
Sr(II),
Np(V),
Pu(IV)及び
Am(III)の黄土への吸着メカニズムと吸着モデルを吸着脱離実験結果に基づき検討した。
Sr及び
Npの分配係数は
Pu及び
Amより2
3桁小さい値であった。分配係数が小さな
Sr及び
Npの黄土への吸着は、主にイオン交換によって支配されていた。一方、黄土に吸着した大部分の
Pu及び
Amは、鉄やマンガンの水酸化物・酸化物や腐植物質との選択的な化学結合によって支配されていた。得られた吸着脱離実験結果に基づき、黄土中における放射性核種の移行を解析する手法を確立するため、吸着の可逆性,反応速度等を考慮した吸着モデルを提案した。
Adsorption mechanisms and models of
Sr(II),
Np(V),
Pu(IV) and
Am(III) on the loess were investigated from their adsorption and desorption properties. The distribution coefficient of
Sr and
Np was 2 - 3 orders of magnitude smaller than that of
Pu and
Am. The adsorption of
Sr and
Np was mainly controlled by the ion exchange reaction. On the other hand, the adsorption of
Pu and
Am was mostly controlled by the selective chemical reactions with Fe and Mn oxyhydroxide/oxide and humic substances. On the basis of the experimental results, several types of adsorption models of the radionuclides, considering elemental concentrations, adsorption mechanisms and kinetics, were proposed for setting up the analytical systems of radionuclide migration in the loess media.