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Measurement of diffusion and sorption of radionuclides in rocks

岩石への放射性核種のしみ込みと吸着量の測定

下岡 謙司; 中村 治人; 柳田 剛*; 村岡 進

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岩石への放射性核種の吸着現象は結晶粒界への浸み込みと、その間隙水中での結晶表面での化学反応によるものと考え、岩石を粉砕しない状態で吸着実験を行った。花崗岩の小片への$$^{1}$$$$^{3}$$$$^{7}$$Cs,$$^{9}$$$$^{0}$$Sr,$$^{2}$$$$^{4}$$$$^{1}$$Am及び$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{7}$$Npの拡散を調べたところ、$$^{1}$$$$^{3}$$$$^{7}$$Csと$$^{9}$$$$^{0}$$Srは各イオンが吸着平衡を保ちながら拡散する機構で説明できる分布を示したが、$$^{2}$$$$^{4}$$$$^{1}$$Am及び$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{7}$$Npは溶液中での存在状態に大きく依存している様子がうかがえた。$$^{2}$$$$^{4}$$$$^{1}$$Amは岩石表面への沈着、$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{7}$$Npについては担体量が多く、岩石側に反応容量がなく早く拡散する。しかし、徐々に液性変化が起り吸着が進行する。花崗閃緑岩,安山岩,玄武岩,流紋岩,及び花崗岩について吸着試験を行った。$$^{2}$$$$^{4}$$$$^{1}$$Amは岩石の種類に関係なく、間隙水量にほぼ比例した吸着量を示した。流紋岩は特に水を吸いやすく、$$^{1}$$$$^{3}$$$$^{7}$$Cs,$$^{9}$$$$^{0}$$Sr及び$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{7}$$Npの間隙水当りの吸着量は他の岩石に比べて少ない。

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分野:Nuclear Science & Technology

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