分配係数統計データの不確さ低減に関する検討,2; イオン交換モデルを用いた分配係数データの分析

Moderation of uncertainty in a database of sorption coefficients, 2; Analysis of data scatter by adopting ion exchange model

大江 俊昭*; 長崎 晋也*; 木村 英雄; 武田 聖司 ; 関岡 靖司; 加藤 博康*; 赤堀 邦晃*

Oe, Toshiaki*; Nagasaki, Shinya*; Kimura, Hideo; Takeda, Seiji; Sekioka, Yasushi; Kato, Hiroyasu*; Akahori, Kuniaki*

ベントナイトに対するCsの分配係数データベースに表れるデータのばらつきを検討した。地球化学反応解析コードPHREEQCあるいはMINEQL-TOを用いて、表面錯体反応とイオン交換反応を同時に考慮したモデル解析を行い、バッチ法及び拡散法という全く異なる2つの試験方法で得られたpH依存性に関する試験結果のいずれもが、同一の解析パラメータを用いてほぼ再現可能であること、データの変動はイオン交換反応に競合するNa濃度やpHなどの環境因子の変動が大きな要因であることがわかった。したがって、従来、データのばらつきと考えられていた収着分配係数の変動原因の多くはモデル解析により説明可能であることを明らかにした。

Uncertainty found in the statistical data of Cs sorption coefficients was investigated. Careful data treatment indicated the major reason of data scatter was caused by the differences of the concentrations of co-existing ions and initial Cs concentrations. Analysis of the pH dependence of the data by adopting PHREEQC or MINEQL-TO which enable to treat ion exchange model coupled with the surface complexation model indicated the sorption coefficients could be represented for both cases obtained by batch method and diffusion method. In this analysis the same data set was used even for the extremely different experimental setup and the perturbation of environmental condition such as the Na concentration and pH brought strong influence on the data stability. The results also suggested that the scatter of the Cs sorption coefficient could be understandable and minimized through the analysis adopting mechanistic sorption model.