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地層処分性能評価のための岩石に対する収着分配係数の設定手法の構築; 花崗岩を対象とした適用性評価

K$$_{rm d}$$ setting approaches for rocks for the performance assessment of geological disposal; Application for granitic rocks

舘 幸男; 陶山 忠宏*; 澁谷 早苗*

Tachi, Yukio; Suyama, Tadahiro*; Shibutani, Sanae*

性能評価解析において、収着分配係数K$$_{rm d}$$は、地球化学条件の変動範囲や不確実性を含む具体的な性能評価条件を考慮して設定する必要がある。性能評価のための岩石へのK$$_{rm d}$$設定手法を、(i)収着データベースから抽出されるデータ群の直接的利用、(ii)データ取得条件と性能評価条件の差異を補正する半定量的条件変換手法、(iii)熱力学的収着モデルの3つを組み合わせることにより構築した。この設定手法の適用性を評価するため、これら3つの手法を適用して、花崗岩に対するCs及びAmのK$$_{rm d}$$値と不確実性の導出と比較を行った。その結果、データやモデルについて十分な情報が利用可能な場合、異なる手法間で整合的な設定値を導出可能であることを確認した。この手法間の比較を踏まえ、性能評価対象の25元素を対象に、実測データ群に基づく分配係数と不確実性の設定を試み、最近の海外の性能評価プロジェクトにおけるK$$_{rm d}$$データセットと比較した。本手法によって、実際のサイト条件への適用を含む段階に応じた分配係数及び不確実性を設定することが可能となる。

For performance assessment (PA), the distribution coefficient (K$$_{rm d}$$) need to be determined taking into account the specific PA conditions, including geochemical variability or uncertainty. The K$$_{rm d}$$ setting approach for rocks was developed by integrating three methods; (i) direct use of measured K$$_{rm d}$$ data extracted from the sorption database, (ii) semi-quantitative estimation by scaling differences between experimental and PA conditions, and (iii) thermodynamic sorption models. This approach was tested for granitic rock by comparing K$$_{rm d}$$ values and their uncertainties of Cs and Am. The results indicated that K$$_{rm d}$$ can be quantitatively evaluated by all approaches when adequate data and models are available. The K$$_{rm d}$$ dataset for safety-relevant 25 radionuclides was developed based on the direct use of measured data, and compared with the recent K$$_{rm d}$$ dataset in European PA projects. This K$$_{rm d}$$ setting approaches allowed to estimate the K$$_{rm d}$$ values and their uncertainties under the expected site conditions.

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