Study on migration behaviour of Np and Am in near-surface environments

地表環境におけるNp及びAmの動態に関する研究

田中 忠夫 ; Ya-Anant, N.*

Tanaka, Tadao; Ya-Anant, N.*

環境モニタリング及び放射線防護の観点から、再処理施設等を起源として地表面に沈着したNp及びAmの環境動態について実験的に検討した。収着特性が異なる2種類の土:砂質土及び赤色土を対象として、土カラム表面に収着させたNp及びAmを模擬地下水で溶離させる実験を行った。砂質土間隙水中で、Npは陽イオン及び粒子状化学種で存在した。粒子状化学種は、砂質土と相互作用せずにカラム中を動いた。一方、陽イオン性化学種の移行は、可逆的なイオン交換反応と非可逆的な反応の両方に支配された。Amは比較的大きな粒子を形成し、土カラム内にトラップされた。赤色土表面に収着したNp及びAmは、溶離液注入量の増加とともにカラム深部へと移行した。収着メカニズムはイオン交換反応に支配され、移行挙動は分配係数モデルで評価可能であることを示した。

Laboratory scale experiments were performed to investigate migration behavior of Np and Am, which were deposited onto the ground surface from spent fuel reprocessing facilities, in near-surface environment. Column migration experiments were conducted by varying the volume of eluting solution, for a sandy soil and a reddish soil. There seemed to be two chemical species of Np in the sandy soil column; one is cationic and the other is particulate form. The particulates moved without significant interaction with the sandy soil. The sorption of cationic Np was controlled by both a reversible ion-exchange reaction and irreversible reactions. Most of Am formed rather large particulates and trapped in the sandy soil column. The Np and Am loaded into the reddish soil column moved deeper with increasing eluting volume. The sorption was mainly controlled by ion-exchange reaction. The migration behavior could be significantly evaluated by the distribution coefficient.