地層処分に関する模擬地下水の線照射試験

The gamma irradiation experiment of simulated groundwater related the geologic disposal of high level waste

飛田 祐夫; 岡崎 充宏*; 榊原 守夫*; 谷本 健一; 榎戸 裕二

not registered; not registered; not registered; Tanimoto, Kenichi; Enokido, Yuji

高レベル廃棄物の地層処分の計画において、廃棄物近傍のニアフィールドにおける放射線の影響を評価する必要がある。地層処分時における地下水の照射下における性状の基礎データを取得するために、地下水の性状を模擬した人工海水を使用して、「常陽」使用済燃料プールを照射場として利用し、線照射によって地下水の性状がどのように変化するのかを確認した。同等のサンプルを「常陽」使用済燃料プールの放射線の影響が無い場所にも設置し、照射以外の変化についても確認しリファレンスとした。また、照射後の経時変化の有無を確認するため、一定時間毎の性状の変化を調べた。照射条件は、24時間(1日)1.01031.3103Gy1440時間(60日)4.41046.8104Gyで行った。試験結果は以下の通りである。(1) 照射前後のpH、導電率、人工海水中の全てのイオン濃度の変化は見られなかった。(2) 照射前のEhは241mVであったが、1440時間(60日)の照射後では、156mVと減り、吸収線量が増えるとEhは低下する傾向がある。(3) 照射前のDoは、20.76g/lであったが、1440時間(60日)の照射後では、5930g/lと増え吸収線量が増えるとDoは上昇する傾向がある。(4) 480時間(20日)の照射前に2.9ppmの硝酸イオンが検出され、照射後にも105ppmの硝酸イオンが検出された。また、480時間(20日)の未照射前にも硝酸イオンが4.0ppm、未照射後に5.9ppm検出された。1440時間(60日)の照射後に15ppmと未照射後に11ppmの硝酸イオンが検出された。(5) 照射後一定時間内(約4時間後測定)のpH、Eh、Do、導電率、人工海水中の全てのイオン濃度の変化は見られなかった。これらの結果から線により水の放射線分解から生じる酸素がDoを上昇させ、また、水素、水酸基がEhを低下させたと思われる。硝酸イオンが検出されたことは、保管中の人工海水に空気中の窒素が溶け込み水の分解生成物と反応したことによると思われる。

The plan of the gelogic disposal of high level waste that need to do estimate the effect of radiation in near field surrouding waste. We have applied "JOYO" spent fuel storage pool as irradiation field and investigated the effect of gamma radiation about quality of groundwater, because we have to obtained a basic data related geologic dispose under irradiaton condition. The experiment was applied artificial brine for simulated groundwater. The same samples were located in "JOYO" spent fuel storage pool without gamma radiation and other effects were estimated. The samples were also observed the variation of quality of artifical brine every fixed time after irradiation and were estimated the effect as the function of time, gamma irradiation were carried out from 24hours (1.0101.310Gy) to 1440 hours (4.410 6.810Gy). The results indicate the following. (1)The change of pH, conductivity and ion concentrations in artifical brine could not be observed in the samples before and after irradiation. (2)Eh of the samples was 241mV before irradiation, but it decreased 156mV after irradiaton for 1440 hours. Eh tend to decrease by increase of the absorption dose. (3)Do of the samples before and after irradiation for 1440 hours were 20.76 and 5930 g/, respectively. Do tend to increases by increase of the absorption dose. (4)Before and after irradiation test for 480 hours, nitric ion was detected 2.9 and 105ppm, respectively, In no gamma irradiaton test, nitric ion was detdcted 4.0 and 5.6ppm, respectively. For 1440 hours, nitric ion was detected 15ppm after irradiation and 11ppm after rest without gamma irradiation. (5)pH, Eh, Do, conductivity and all ion concentrations in artifical brine have no the variation as the function ot time within fixed time (about 4hours) after irradiation. These results suggest that oxygen which were generated by the gamma radiolysis of water was incrased Do, ...