高カルシウム濃度,アルカリ条件でのニオブの溶解度

Solubility of Niobium under high Calcium concentration and alkaline conditions

大平 早希  ; 阿部 健康  ; 飯田 芳久 

Ohira, Saki; Abe, Takeyasu; Iida, Yoshihisa

Nbは炉内等廃棄物に含まれ、その溶解度は中深度処分の安全評価の重要な要素の一つである。処分場のセメント近傍の地下水において特徴的な、高Ca濃度,アルカリ条件に対し、Nb溶解度が調べられているが、Ca存在下でのNb溶解度を支配する溶解度制限固相や溶存種を特定できていない。本研究では、過飽和条件下でCa濃度とpHを変化させたNb溶解度試験とともに、沈殿固相の分析を行った。その結果、Nb溶解度はCa濃度とpHに対して負の依存性を示し、Nb溶解度と沈殿固相のSEM-EDX, XRD分析から、CaNbO(am)が溶解度制限固相であること、Nb(OH)が支配的な溶存種であることが推定された。

Niobium-94 is an important radionuclide in the safety assessment of intermediate depth disposal. Solubility-limiting solid and solution species of Nb under high Ca concentration and alkaline conditions, estimated as cement-equilibrated solutions, remain unclear. The solubility of Nb under high Ca concentration and alkaline conditions was measured, and solid phase was analyzed by scanning electron microscope energy disperse spectrometry and powder X-ray diffraction. The obtained results show that Nb solubility is negatively correlated with Nb and pH or Ca concentration. The results of Nb solubility experiments and solid phase analysis in this study suggest that the Nb solubility would be limited by solubility-limiting solid CaNbO(am) and solution species Nb(OH).