還元環境,硝酸塩存在下におけるPuのセメント材料に対する収着データ

Data on Plutonium Sorption onto Cementitious Materials under Conditions of Reducing and of Presence of Nitrate

須黒 寿康; 能登屋 信 ; 西川 義朗*; 中村 亮将*; 澁谷 朝紀; 黒羽 光彦; 亀井 玄人 

Toshiyasu, Suguro,; Notoya, Shin; Nishikawa, Yoshiaki*; Nakamura, Ryosuke*; Shibutani, Tomoki; Kuroha, Mitsuhiko; Kamei, Gento

TRU廃棄物処分の安全評価上不可欠なプルトニウム(Pu)のセメント材料に対する収着データを取得した。処分環境として(1)還元的であり,(2)廃棄物に相当量の硝酸塩が含まれることを考慮し,極低酸素濃度(1ppm以下),還元条件でNaNO濃度を変数(00.5M)として普通ポルトランドセメント(OPC)に対するバッチ式収着試験を行った。プルトニウムの初期添加量として,2.8410Mの1ケース,液固比は100mL g$-1及び1000mL$g$-1の2ケースとした。温度25$pm$5$circC$,試験期間7,14,28日でいずれも振とうは行わなかった。その結果,PuのOPCに対する分配係数(Kd,mL/$g)の値は,液固比100の場合501000mL g,同様に1000mL gの場合10010000mL gの範囲となった。これらのKd値については,試験期間の経過に伴い分配係数が上昇する傾向が示された。これらの結果に基づき,著者らはPuのOPCへの保守的なKd値として50を推奨する。

In terms of safety assessment of TRU waste disposal, data on plutonium sorption on cementitious materials have been obtained by means of a static batch-type experiment. Because the repository condition will be reducing and be affected by considerable amount of nitrate, the authors carried out the experiments using ordinary portland cement (OPC) under the reducing (NaSO as added as reductant) and anoxic condition (O 1ppm) and solution of 0 to 0.5 M NaNO. Other experimental conditions are : liquid/solid (L/S) ratios ; 100 and 1000 mL g, Initially aaded plutonium; 2.8410M, Temperature; 255C and Reaction times; 7, 14 and 28 days. The experimental results suggest that distribution coefficient () ranges 50 to 1000 mL g in case of L/S=100mL g. Similarly the ranges, 100 to 10000 mL g at L/S=1000mL g. These values tend to increase with lapsing reaction time. On the basis of these results, we recommend 50mL g as a conservative value of plutonium on OPC in a TRU waste repository condition.