Evaluated and estimated solubility of some elements for performance assessment of geological disposal of high-level radioactive waste using updated version of thermodynamic database

更新した熱力学データベースを用いた高レベル放射性廃棄物地層処分性能評価のための元素の溶解度評価

北村 暁  ; 土井 玲祐  ; 吉田 泰*

Kitamura, Akira; Doi, Reisuke; Yoshida, Yasushi*

更新した熱力学データベース(JAEA-TDB)を用いて、我が国における「地層処分研究開発第2次取りまとめ(H12)」で設定した間隙水における25元素の溶解度を評価し、旧データベース(JNC-TDB)の結果と比較した。さらに、すべての目的元素の溶解度制限固相の設定技術の確立を目指した。多くの元素の溶解度評価結果は大幅には変わらなかったものの、幾つかの元素に対する溶解度や支配溶存化学種がJAEA-TDBを用いることで変化した。たとえば、ジルコニウムの多核加水分解種の生成定数の導入やトリウムのヒドロキソ炭酸錯体の生成定数の置換などに起因するものである。JAEA-TDB及びJNC-TDBを用いて評価された溶解度の比較及び議論の詳細を紹介する予定である。

We evaluated and estimated solubility of the 25 elements in the simulated pore waters established in the second progress report (H12) for safety assessment of geological disposal of HLW in Japan using the updated thermodynamic database (JAEA-TDB) and compared with the solubility values using the previous thermodynamic database (JNC-TDB). Furthermore, we tried to establish a technique to determine the solubility limiting solid for all target elements. It was found that most of the evaluated and estimated solubility values were not changed drastically, but the solubility values and dominant aqueous species for some elements were changed using the JAEA-TDB, e.g., due to introducing the formation constant of polynuclear hydrolysis species of zirconium and replacing the formation constant of mixed carbonatohydoxo complexes of thorium. Detail of the comparison and discussion about the evaluated and estimated solubility values between the JAEA- and the JNC- TDBs will be presented.