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Migration behavior of stable and radioactive strontium in natural aquifer

実際の帯水層における安定同位体Sr及び放射性同位体Srの移行挙動

田中 忠夫; 向井 雅之; 前田 敏克; 宗像 雅広; 松本 潤子; 小川 弘道; 馬場 恒孝*; Wang, Z.*; Yang, Y.*; Zhao, Y.*

Tanaka, Tadao; Mukai, Masayuki; Maeda, Toshikatsu; Munakata, Masahiro; Matsumoto, Junko; Ogawa, Hiromichi; Bamba, Tsunetaka*; Wang, Z.*; Yang, Y.*; Zhao, Y.*

実際の帯水層における安定同位体Sr及び放射性同位体$$^{90}$$Srの移行挙動を比較し、安定同位体を利用した野外核種移行試験の成立性について検討した。同位体移行試験は中国輻射防護研究院の野外試験場の地下30mに位置する帯水層中において実施した。安定同位体を用いる試験では検出感度の問題から高濃度領域で試験を行う必要があるが、そのような場合は放射性同位体を用いるトレーサ量領域とは生起する反応が必ずしも同一ではない可能性がある。実際に、環境中Srより高い濃度条件で実施する安定同位体Srの移行は$$^{90}$$Srの移行より大きかった。この違いは、元素濃度や共存イオン濃度等に起因し、それらを考慮した分配係数を用いることにより吸着現象を定量的に解釈できることを明らかにした。我が国では、安定同位体元素を用いた野外試験や大型カラム試験によって環境中における放射性核種の移行挙動を立証している場合があるが、これらの試験結果は核種移行の予測の信頼性を検証する手法として有効であることを支持するものである。

Migration behaviors of stable strontium element and radioactive nuclide strontium 90 in natural aquifer were studied by a field test, which was performed in the aquifer loess zone at 30 m under the ground surface of the field test site of China Institute for Radiation Protection. The migration behavior of stable strontium was a little different from that of $$^{90}$$Sr. The difference was evaluated by applying the distribution coefficient considering Sr and coexistent ion concentrations. Migration behavior of radionuclide in natural environment has been generally demonstrated on field tests without radioactive tracers and/or large-scale column tests with radioactive tracers. Such tests seem to be valuable to improve reliability of the migratory evaluation.

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