核種移行評価のための現象論的モデル/データベースの開発,1; ベントナイトの表面化学と核種の収着現象のモデル化

Development of mechanistic model/database for radionuclides migration, 1; Modeling of acid-base surface chemistry and radionuclide sorption on smectite

陶山 忠宏; 舘 幸男  ; 油井 三和; Ochs, M.*; Kunze, S.*; Dahinden, M.*

Suyama, Tadahiro; Tachi, Yukio; Yui, Mikazu; Ochs, M.*; Kunze, S.*; Dahinden, M.*

ベントナイトへの核種の収着現象を評価するために、スメクタイトの層間でのイオン交換反応及びエッジでの表面錯体反応を考慮した収着モデルを適用し、地層処分安全評価上の重要核種を対象に、既存の収着データから反応定数の導出を行った。Np(V)についてのモデリング結果はpH依存性並びに炭酸影響をよく再現でき、塩濃度変化に伴う低pH領域でのKd変化をおおむね表現できている。ただし、高pH領域での塩濃度依存性については実測と計算が逆の傾向を示しているが、この領域はKdの誤差が大きい点や低塩濃度でのスメクタイトの可溶性塩等の影響,高塩濃度での活量補正等の問題を検討する必要がある。

For estimation of sorption phenomenon on radionuclide on bentonite, reaction constants are led by applying sorption model that is considered ion exchange reaction in the interlayer of smectite and surface complex reaction at edge of smectite using sorption data of important radionuclide about geological disposal performance assessment. Modelling result for Np(V) can be simulated well about pH dependence and carbonate effect, it can be showed a change of Kd with electrolytic solution concentration at low pH. However, it is showed different trend with experimental data about electrolytic solution concentration at high pH. It is necessary to investigate problem that is large error of Kd in this area, effect of soluble salt of smectite and method of activity correction at high salt concentration.