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Sorption mechanism of radioactive nuclides in sedimentary rocks

堆積岩層中における放射性核種の収着メカニズム

田中 忠夫; K.Sriyotha*; 神山 秀雄

Tanaka, Tadao; K.Sriyotha*; Kamiyama, Hideo

堆積層中のTRU核種の移行挙動を検討する準備段階として、移行化学形のわかりやすい$$^{60}$$Co、$$^{85}$$Sr及び$$^{137}$$Csの収着移行メカニズムについて研究した。下北のLLW最終貯蔵予定地周辺から採取した砂岩、凝灰岩及び砂質土壌を用いたカラム移行実験を行い、核種による移行挙動の違いを調べた。さらに、各核種の移行を支配する収着メカニズムを明らかにするため、収着試料についてCaCl$$_{2}$$、KCl、NH$$_{2}$$OH・HCl、K-Oxalate、H$$_{2}$$O$$_{2}$$-HNO$$_{3}$$の各水溶液を用いたバッチ法による化学抽出を行なった。移行性の大きな$$^{85}$$Srは、各試料に収着した$$^{85}$$Srのほとんど全てがCaCl$$_{2}$$によって抽出され、可逆的なイオン交換反応に支配されることが見い出された。一方、$$^{60}$$CoはNH$$_{2}$$OH・HCl及びK-Oxalateによって、また$$^{137}$$CsはKClによって主に抽出され、それぞれFe及びMn酸化物への収着及び粘土鉱物層内への内部収着に基づく非可逆的な反応が支配的であるため、移行性が小さいことが明らかとなった。

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