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報告書

Analogue studies in the alligator rivers region; In-situ measurement of uranium series nuclides with SHRIMP

永野 哲志; 佐藤 努*; 柳瀬 信之; 磯部 博志*; 大貫 敏彦; I.S.Williams*; M.Zaw*; T.E.Payne*; P.L.Airey*

JAERI-Research 99-024, 52 Pages, 1999/03

JAERI-Research-99-024.pdf:3.3MB

オーストラリア・クンガラウラン鉱床において、ウランは地下水によって流され、風化生成物である鉄鉱物に濃集し二次鉱床を形成している。本研究では、二次鉱床におけるウランの地球化学的挙動のタイムスケールを調べることを目的とし、風化生成物中におけるウラン系列核種の放射能比を高感度・高分解能イオンマイクロプローブ(SHRIMP)により測定した。その結果、鉄鉱物からは系が放射平衡に達していることを示唆する1に近い値を得た。この値は、もし鉄鉱物が閉じた系であったとすれば、ウランが保持されてから少なくともおよそ百万年程度の年月が経過したことを示すものである。

論文

Uranium micro-isotopic analysis of weathered rock by a sensitive high resolution ion microprobe (SHRIMPII)

佐藤 努; 柳瀬 信之; I.S.Williams*; W.Compston*; M.Zaw*; T.E.Payne*; P.L.Airey*

Radiochimica Acta, 82, p.335 - 340, 1998/00

クンガラウラン鉱床の風化岩石中でのウラン系列核種の年代測定と再分配機構を調べるために、高分解能イオンプローブ(SHRIMPII)によるウラン同位体その場分析を行った。分析した風化岩石は、地下水によって流出したウランを多く保持している二次鉱床中心部の試料で、主に鉄鉱物、カオリナイト、石英からなる。分析は、それぞれの鉱物中の直径30ミクロンのスポット数か所において行われた。その結果、鉄鉱物中の$$^{234}$$U/$$^{238}$$U放射能比は、5段階抽出法(SE)で求めたものとほぼ一致するが、それと近接するカオリナイト・石英中の比は、SEよりも高い値を示した。これは、$$alpha$$反跳による$$^{234}$$Thの鉄鉱物から隣接するカオリナイト・石英への移動によるものと結論づけた。SEから得たデータは間接的な証拠であるのに対して、SHRIMPによる測定は直接的なその場のデータであるので、本研究により初めて$$alpha$$反跳の直接的な証拠が示されたことになる。

論文

Iron nodules scavenging uranium from groundwater

佐藤 努; 村上 隆*; 柳瀬 信之; 磯部 博志; T.E.Payne*; P.L.Airey*

Environmental Science & Technology, 31(10), p.2854 - 2858, 1997/00

 被引用回数:81 パーセンタイル:88.58(Engineering, Environmental)

地下環境におけるウランの移動と遅延の機構を研究することは、ウランの探査、ウラン鉱山の環境管理、放射性廃棄物の処分などにとって重要である。地下水中のウランの鉄鉱物相による除去について多く研究されているが、亀裂充填、被覆(コーティング)、海流瘤塊(ノジュール)などの形態によるウランの取り込み量の違いの研究は少ない。クンガラウラン鉱床では、地下水によって運ばれるウランが鉄ノジュールに非常に濃縮されることが分かった。鉄ノジュールのウラン濃度はUO$$_{3}$$として8重量パーセントと地下水より6桁も高く、他の形態の鉄鋼物におけるウラン濃度よりも1桁高い。鉄ノジュールの大きなウラン含有量から、クンガラでは鉄ノジュールがウランの固定に重要な役割をしていると考えられる。

論文

Analogue studies in the Alligator Rivers region of Australia; Contribution to the scientific basis for the performance assessment of proposed repository sites

H.M.Garnett*; P.L.Airey*; 関根 敬一; P.-S.Hahn*; W.R.Ott*; C.Pescatore*

10th Pacific Basin Nuclear Conf. (10-PBNC), 2, p.1335 - 1342, 1996/00

処分場候補地の性能評価の科学的基礎に資する目的で、OECD/NEA主催、アリゲータリバー地域におけるアナログ研究が行われている。プロジェクト参加機関はANSTO(オーストラリア原子力科学技術機構)、JAERI、KAERI、USNRCである。本プロジェクトの主たる関心事は核種移行予測コードを支える遅延機構のモデルの検証である。本報告はプロジェクトで実施した吸着研究の最近の進捗について述べた。特にウランの移行に対してカオリナイト中のアナターゼの働き、鉄ノジュールの働きについて評価した。ナチュラルアナログの手法を乾燥サイトに適用した結果についても述べた。各研究機関の科学的研究法についても付属書にそのあらましを述べた。

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