Retention of uranium in cement systems; Effects of cement degradation and complexing ligands

セメントシステムにおけるウランの収着遅延; セメント劣化と錯形成配位子の影響

Ochs, M.*; Vriens, B.*; 舘 幸男  

Ochs, M.*; Vriens, B.*; Tachi, Yukio

福島第一原子力発電所の事故に関連したクリーンアップ活動によって、コンクリートなどのセメント系材料を含む様々な種類の放射性廃棄物が発生している。さらに、放射性核種の収着や取り込み能力を含む、その好ましく安定した化学特性のために、セメント系バリア材の利用が検討されている。福島で生じている廃棄物には、特に、有機物,ホウ素,塩分といった、収着遅延に擾乱影響をもたらす共存物質が含まれる。本研究では、異なる劣化条件と、有機物,ホウ素,塩分といった共存物質が存在する条件でのセメント系材料へのU(VI)及びU(IV)の収着遅延を、既存の文献情報をもとに、定量評価する手法を構築することを目的とする。段階的なアプローチを提案し、U(VI)及びU(IV)の収着遅延を例示的に評価した。

The clean-up activities related to the accident at the Fukushima Nuclear Power Plant give rise to several types of wastes containing cementitious materials, such as concrete. Further, the use of cement-based barriers may be considered, due to their favorable and stable chemical properties, including their ability to sorb or incorporate radionuclides. Wastes from Fukushima are expected to contain substances that can have perturbing effects on retention, especially organic complexing substances, boron, and chloride salts. The present study focuses on a methodology for quantifying the retention behaviour of UVI) and U(IV) in cement materials of different degradation and in the presence of organics, boron, and salts on the basis of available literature information. A stepwise approach is proposed and illustrated for Kd setting for U(VI) and U(IV).