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黒澤 進; 茨木 希*; Scott, J.*; 油井 三和; Russell, A.*
JNC TN8400 2004-016, 35 Pages, 2004/09
JNC-TN8400-2004-016.pdf:1.18MB
核種移行に及ぼすコロイドの影響評価を目的として、1998年よりJNC-NAGRAの共同研究の一環として、グルムゼル岩盤試験場の透水性亀裂を対象にコロイドおよび核種の移行実験が行われた。本研究では、コロイドの影響を考慮した核種移行計算コードCOLFRACにより、この際の核種移行挙動を解析した。
黒澤 進; 茨木 希*; 油井 三和; 上田 真三*; 吉川 英樹
日本原子力学会和文論文誌, 3(3), p.249 - 256, 2004/09
コロイドの影響は地下水中の放射性核種の移行を促進する主な要因のうちの1つである。本研究では、コロイド共存下での核種の亀裂中移行実験を行い、核種の移行挙動に及ぼす核種-亀裂表面、核種-コロイドの収着の反応速度の影響について検討した。実験では、収着性核種としてCsを1.0
10
g/l (7.510
mol/l)の濃度で、コロイドとして粘土コロイドを3.510
g/lの濃度で使用した。また、人工的に単一亀裂(寸法50500.5mm)を加工した花崗岩をカラムに充填して用いた。移行実験の結果については、核種-亀裂表面、核種-コロイドの収着反応を平衡論および速度論で扱うことができる核種移行計算コードCOLFRACを用いて解析した。その結果、核種-コロイドの収着反応を平衡論/速度論で扱うかにより解析結果は大きく異なることが示され、収着の反応速度に注視した収着データ(分配係数)の取得が重要であることが示唆された。また、本実験結果に基づけば、亀裂中でコロイドがろ過されることに伴いコロイドに収着した核種は亀裂内に留まることから、核種の放射能減衰が期待されると考えられる。
黒澤 進; 油井 三和; 吉川 英樹; 茨木 希*; 上田 真三*
2004 MRS Spring Meeting, p.510 - 511, 2004/00
本研究では、コロイドおよび岩石亀裂表面への放射性核種の収着の影響を評価するため、セシウムと粘土コロイドの混合溶液を人工的に作製した単一亀裂を有する花崗岩カラムに対して注入する実験を実施した。その実験結果に関しては、不連続な亀裂性媒体中のコロイドに促進された溶質の移行をシミュレートすることが可能な数値解析コードCOLFRACを使用して解析した。一連の実験および数値解析では、亀裂中をセシウムは可動性のコロイドに収着することによってその移行が促進されることが示された。また、解析結果は、コロイドからのセシウムの脱着が遅いプロセスである場合、セシウムの移行は著しく促進されることを示し、速度論プロセスについて記述するパラメーターを評価する重要性を例証した。さらに、放射性核種を収着した可動性のコロイド粒子が亀裂表面でろ過される場合、放射性核種の移行は遅延される可能性がある。
黒澤 進; 茨木 希*; 油井 三和; 上田 真三*; 吉川 英樹
Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.824, 473 Pages, 2004/00
本研究は、核種移行における核種のコロイドおよび岩石亀裂表面へ収着の影響を調査するため行われた。実験では、人為的に加工した単一亀裂を充填する花崗岩カラムに対して、セシウムと粘土コロイドの混合溶液を注入した。解析も、コロイドに促進された溶質の移行をモデル化することができる計算コード(COLFRAC)を使用して実施した。実験および数値解析では、セシウムの移行はコロイドに収着することにより促進されることが示された。またその解析では、コロイドからセシウムの脱着が遅い場合、セシウムの移行が著しく増強されることを実証し、速度論プロセスについて記述するパラメーターを評価する重要性が示唆された。されに、核種を吸着する亀裂表面でろ過される場合、核種移行は遅延されることが示された。
