核種の溶解・移行挙動の研究手法の調査・研究

市川 倫夫*

PNC TJ4211 88-005VOL2, 117 Pages, 1988/03

PNC-TJ4211-88-005VOL2.pdf:5.42MB

本調査では、高レベル放射性廃棄物の処分におけるガラス固化体、緩衝材、岩体中での核種の溶解・移行挙動について、現在提案されているモデルやその改善の方向を調査し、その中の主要なパラメータを整理し、それらパラメータの測定法について検討を行った。結果は、以下のようにまとめられる。ガラス固化体からの核種の長期的浸出挙動を、短期的試験から得られるデータから予測するモデルとして、Grambowモデルがある。このモデルでは、アクチニド元素の溶解度データを取得することが必要である。溶解度を推定するための既存のデータは信頼性に乏しく、測定に当たっては、固液分離と環境調整に留意することが重要である。緩衝材中の核種移行では、性能評価上見掛けの拡散係数の値が必要である。しかしながら、移行の機構については不明な点が多いため、現象理解のための基礎的研究の結果から効率的なデータ取得の方法を探索すべきである。見掛けの拡散係数の測定には、静置方式による濃度プロファイル法が適切と考えられる。岩体中の核種移行に遅延には、マトリックス拡散が重要であることは広く認められている。一方、地下水による移流・分散についてはサイト条件への依存度が大きく、また、現象が複雑であり、それを考慮したモデル化の手法は充分には確立されてはいない。したがって、岩体中の核種移行に関するデータの蓄積はマトリックス拡散を優先して行われるべきである。マトリックス拡散の評価には、静置方式による非収着性トレーサーのブレークスルー法、微視的分析を用いた核種の濃度プロファイル法、及びパッチ法を組み合わせることが適切と考えられる。