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セメント用減水剤共存下でのCa型化ベントナイトに対するアメリシウムの分配係数測定試験

Distribution coefficients measurement experiment of americium to Ca-bentonite with cement additives

福本 雅弘; 西川 義朗*; 加川 昭夫; not registered

not registered; Nishikawa, Yoshiaki*; not registered; not registered

TRU廃棄物処分研究における有機物の影響評価の一環として、有機物であるセメント用減水剤(以下減水剤と記す)を用いアメリシウム-241(以下241Amと記す)のCa型化ベントナイトに対する吸着試験をバッチ法により行い、分配係数に与える減水剤の影響(減水剤の有無、減水剤濃度の違い、減水剤の種類(2種)の違い)について確認した。その結果、減水剤が共存しない条件での241AmのCa型化ベントナイトに対する分配係数(以下分配係数と略す)は1.2$$times$$103m3/kgより以上であったのに対し、減水剤の種類としてナフタレンスルホン酸系を用いた場合では、減水剤濃度の低い条件(0.3g/kg)では5.2$$times$$102m3/kg、減水剤濃度の高い条件(30g/kg)では2.0$$times$$10-1m3/kgの分配係数が得られた。減水剤の種類としてポリカルボン酸系を用いた場合では、減水剤濃度の低い条件(0.5g/kg)では1.3$$times$$103m3/kgより以上、減水剤濃度の高い条件(50g/kg)では1.8$$times$$10-1m3/kgの分配係数が得られた。尚、減水剤濃度は、一般的に水セメント比が1程度の場合、標準的な混練水中の使用濃度は10g/kg程度であることを参考に定めた。これらより、減水剤が共存することにより、241AmのCa型化ベントナイトに対する分配係数は低下すること、2種の減水剤間の分配係数の差はないことを確認した。また、減水剤濃度は分配係数に影響を与え、減水剤濃度の高い方が分配係数が小さい傾向がみられた。すなわち、減水剤は、高濃度であれば241AmのCa型化ベントナイトに対する分配係数に影響を及ぼすが低濃度であれば241AmのCa型化ベントナイトに対する分配係数にさほど影響を及ぼさないと考えられる。

The influence of the cement additives on the distribution coefficients of americium-241 to the Ca-bentonite was confirmed. The adsorption experiment of americium-241 to Ca-bentonite with cement additives was performed by the batch method, as a part of the influence evaluation of the organic in the research of TRU waste disposal. As a result, the distribution coefficient of americium-241 to the Ca-bentonite was over 1.2E+3m$$^{3}$$/kg in the condition of the absence of cement additives. In the case of low concentration (0.3g/kg) of the naphthalenesulfonic acid type cement additives, the distribution coefficient was 5.2E+2m$$^{3}$$kg. And, in the case of high concentration (30g/kg) of the same cement additives, the distribution coefficients was 2.0E-1m$$^{3}$$/kg. On the other hand in the case of flow concentration (0.5g/kg) of the polycarboxylic acid type cement additives, the distribution coefficients was over 1.3E+3m$$^{3}$$/kg. And, in the case of high concentration (50g/kg) of the same cement additives, the distribution coefficient was 1.8E-1m$$^{3}$$/kg. Here, selected cement additives concentrations were based on a standard concentration of 10g/kg when the ratio of water:cement is about one. From these results, the distribution coefficient of americium-241 to the Ca-bentonite decreases according cement additive concentration. The distribution coefficients were similar on different kinds of cement additives. The cement additives concentration influences the distribution coefficient. The distribution coefficient was small in the case of high concentration of the cement additives. That is, it is thought that the cement additives have small influences on the distribution coefficient of americium-241 to the Ca-bentonite in the case of low concentration, though the cement additives have influences on the distribution coefficient of americium-241 to the Ca-bentonite in the case of high concentration.

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