人工海水系および蒸留水系における凝灰岩・花崗閃緑岩に対するSmの分配係数

Measurements of Distribution Coefficient for Sm on Tuff and Granodiorite in Synthesized Sea Water and Distilled Water

諸岡 幸一*; 中澤 俊之*; 齋藤 好彦; 陶山 忠宏*; 柴田 雅博 ; 笹本 広   

Morooka, Koichi*; Nakazawa, Toshiyuki*; Yoshihiko, Saito,; Suyama, Tadahiro*; Shibata, Masahiro; Sasamoto, Hiroshi

核燃料サイクル開発機構(JNC)は,高レベル放射性廃棄物地層処分研究開発の第2次取りまとめにおいて,人工バリアおよび天然バリアでの遅延能力を評価する上で重要な放射性核種のベントナイトや岩石への分配係数(Kd)をデータベースとして整備した。しかしながら,このデータベースには,必ずしも十分なデータが揃っているとは言えず,一部の放射性核種によっては,分配係数に関するデータが不足していた。そこで,JNC収着データベースを充実したものにするために,JNC収着データベースに登録件数が少なく,かつ処分システムの性能評価上,重要であるサマリウム(Sm)について,凝灰岩および花崗閃緑岩を用いて,還元条件において人工海水系浸出液および蒸留水系浸出液でバッチ収着試験を実施した。以下に各々の試験に対する主な成果をまとめる。・pH 7に調整した蒸留水系浸出液(Eh=-320-270mV)における凝灰岩へのSmのMWCO 10,000の限外ろ過したKdは0.6 m/kgである。・pH 7に調整した人工海水系浸出液(Eh=-304-265mV)における凝灰岩へのSmのMWCO 10,000の限外ろ過したKdは0.4 m/kgである。・pH 9に調整した蒸留水系浸出液(Eh=-279-242mV)における花崗閃緑岩へのSmの1週間後のMWCO 10,000の限外ろ過したKdは3.9 m/kgである。Kdは14週間にかけて上昇する傾向が見られた。・pH 9に調整した人工海水系浸出液(Eh=-237-206mV)における花崗閃緑岩へのSmの1週間後のMWCO 10,000の限外ろ過したKdは0.3 m/kgである。Kdは14週間にかけて上昇する傾向が見られた。

Japan Nuclear Cycle Development Institute (JNC) has developed a sorption database for bentonite and rocks in order to assess the retardation property of important radioactive elements in natural and engineered barriers in the H12 report. However, there are not enough distribution coefficient data for some radioactive elements in the database. Thus the batch sorption tests for tuff and granodiorite were performed for Samarium (Sm) in synthesized sea water and distilled water under reducing conditions. For Samarium, there are little registration numbers of JNC database and it is important element for performance assessment of HLW disposal system. The results of the experiments are summarized below;(1)Kd for tuff were approximately 0.6 m/kg in rock - distilled water leachate (Eh=-320 - -270mV) adjusted to pH 7 after 10000 MWCO filtration.(2)Kd for tuff were approximately 0.4 m/kg in rock - synthesized sea water leachate (Eh=-304 - -265mV) adjusted to pH 7 after 10000 MWCO filtration.(3)Kd for granodiorite at 1 week were approximately 3.9 m/kg in rock - distilled water leachate (Eh=-279 - -242mV) adjusted to pH 9 after 10000 MWCO filtration. Kd had a tendency to rise with time in the period of 1 week through 4 week.(4)Kd for granodiorite at 1 week were approximately 0.3 m/kg in rock - synthesized sea water leachate (Eh=-237 - -206mV) adjusted to pH 9 after 10000 MWCO filtration. Kd had a tendency to rise with time in the period of 1 week through 4 week.