Helium ion beam radiolysis of sodium bicarbonate aqueous solution

炭酸水素ナトリウム水溶液のヘリウムイオンビーム放射線分解

山口 真; 内藤 守正 ; 油井 三和

Yamaguchi, Makoto; Naito, Morimasa; Yui, Mikazu

高レベル放射性廃棄物の地層処分における廃棄体表面での地下水の線分解の影響を評価するため、地下水中の主要成分である炭酸水素イオン水溶液のヘリウムイオンビーム照射を行った。照射は高崎のTIARAのAVFサイクロトロンを用い、20MeVのHeイオンビームを照射し、生成した過酸化水素濃度を測定した。集積線量の増加に伴い、過酸化水素の濃度は直線的に増加したが、増加速度は溶質濃度の増加に伴い減少した。この結果は、以前に報告した線分解反応の均一系反応モデル計算の結果と一致した傾向を示した。

To assess the effect of alpha-radiolysis of groundwater on the surface of the radioactive waste in the HLW disposal, helium ion beam irradiation of aqueous solutions were performed containing bicarbonate, which is the major solute in groundwater. Samples were irradiated with 20 MeV He ion beam from AVF cyclotron in TIARA, and hydrogen peroxide was analyzed. Hydrogen peroxide concentration increased linearly with accumulated dose, and its accumulation rate decreased by increasing solute concentration. This effect of bicarbonate ion shows the same trend as observed in the previous homogeneous kinetic model calculations.