Database Development of Chemical Thermodynamics of Protactinium for Performance Assessment of HLW Geological Disposal System

高レベル廃棄物地層処分システムの性能評価のためのプロトアクチニウムに関する熱力学データ整備

澁谷 朝紀; 澁谷 早苗; 油井 三和

Shibutani, Tomoki; Shibutani, Sanae; Yui, Mikazu

高レベル放射性廃棄物の地層処分システムの性能評価においては、元素の溶解度を熱力学計算により評価している。この計算には信頼性の高い熱力学データベースが必要とされる。本報においては、プロトアクチニウム(Pa)についての熱力学データ整備を行ったので報告する。整備においては、まずPaの固相と水溶性化学種についての熱力学データを文献より収集した。収集されたデータについては、科学的信頼性について検討され、動燃の熱力学データベース(PNC-TDB)全体との整合性についてもチェックされた後、PNC-TDBに取り込まれた。更新されたPNC-TDBを用いて計算したPaの溶解度は、実験値よりも高くなったが、地層処分安全評価においては、保守的な評価となるため、適当なデータセットと判断された。

In the performance analysis of geological disposal system of high-level radioactive waste (HLW), solubilities of radioactive elements are estimated by thermodynamic calculation. The reliable thermodynamic database (TDB) is needed for solubility estimation. In this report, thermodynamic data for protactinium solid and aqueous species for performance assessment were selected. For the refinement of previous PNC in house thermodynamic database (PNC-TDB), existing literatures data were surveyed and reliable thermodynamic data were selected under consideration of the scientific defensibility and the consistency with the whole PNC-TDB. The estimated solubility using refined PNC-TDB was higher than measured value. We have confirmed the refined data-set of Pa to be conservative for solubility estimation of performance assessment.