圧縮ベントナイト中におけるPu, Amの拡散挙動

• Material Type: 文書・図像類
• Title: 圧縮ベントナイト中におけるPu, Amの拡散挙動
• Author/Editor: 舘 幸男; 小原 幸利; 内舘 信幸; 澁谷 朝紀
• Author Heading: 舘 幸男; 小原 幸利; 内舘 信幸; 澁谷 朝紀
• Publication Date: 1999-11
• Publication Date (W3CDTF): 1999-11
• Alternative Title: Diffusion behavior of Pu and Am in compacted bentonite
• Periodical title: JNC TN8400 99-089
• Text Language Code: jpn
• Target Audience: 一般
• Note (General): 高レベル放射性廃棄物地層処分の性能評価において、ベントナイト系緩衝材中の核種移行挙動を把握することは重要な課題であり、圧縮ベントナイト中の見かけの拡散係数(Da)は、第2次取りまとめにおいてベントナイト中の分配係数の設定根拠となることから、特に重要なパラメーターである。本報告では、ベントナイト中のPu及びAmの拡散試験結果について報告する。圧縮ベントナイト中のPu及びAmの拡散試験を、大気下,室温にてIn-diffsuion法により行い、以下の結果が得られた。(1)Puについては、乾燥密度0.4Mg/m$^{3}$のベントナイトに対して2.0$\times$10$^{-15}$$\sim$2.2$\times$10$^{-14}$m$^{2}$/sの見かけの拡散係数が得られた。この値は過去に報告したスメクタイトの密度0.4Mg/m$^{3}$に対する値と同程度であった。(2)Amについては乾燥密度2.0Mg/m$^{3}$のベントナイトに対して2.7$\times$10$^{-16}$$\sim$1.2$\times$10$^{-15}$m$^{2}$/sの見かけの拡散係数が得られた。この値は過去に報告したより低密度のベントナイト中のDaデータの密度依存性に合致するものであった。Pu, Amの見かけの拡散係数は非常に低いために、精度の高いデータを取得することは難しく、ここで報告したデータも一桁程度の幅をもった値として得られたものである。特に、Puの場合には濃度プロファイルが途中で折れ曲がる傾向が認められ、複雑な拡散挙動をとることが示唆された。今後、より精度の高いデータを取得するとともに、化学種と拡散挙動の関係に着目した研究を行い、拡散メカニズムについて検討する必要がある。; Understanding the migration behavior of radionuclides in compacted bentonites is important for the performance assessment of geological disposal of high-level radioactive waste. In the Second Progress Report, the distribution coefficients of radionuclides on bentonites have been determined based on apparent diffusion coefficients(D$_{a}$) obtained for compacted bentonites. Therefore, the apparent diffusion coefficient is one of the most important parameters for the performance assessment. In this report, the diffusion behavior of plutonium and americium in compacted bentonites was studied. The diffusion experiments of Pu and Am in compacted bentonite (Kunigel V1) were conducted by in-diffusion method under aerobic conditions at room temperature. The following results were acquired. (1)The apparent diffusion coefficients of Pu obtained for compacted bentonite with a dry density of 0.4 Mg/m$^{3}$ were in the range of 2.0 $\times$ 10$^{-15}$ to 2.2 $\times$ 10$^{-14}$ m$^{2}$/s. These values were similar to those for compacted smectite (Kunipia F) reported by JNC in the past. (2)The apparent diffusion coefficients of Am obtained for compacted bentonite with a dry density of 2.0 Mg/m$^{3}$ were in the range of 2.7 $\times$ 10$^{-16}$ to 1.2 $\times$ 10$^{-15}$ m$^{2}$/s. These values were consistent with the dependency of D$_{a}$ on density reported by JNC in the past. It is difficult to obtain accurate diffusion coefficient of Pu and Am due to quite slow diffusivity. The apparent diffusion coefficients obtained for individual, conditions in this study include uncertainty to some extent (one order of magnitude). The concentration profile of Pu was confirmed to have complicated shape composed of three parts, which implied complexity of diffusion behavior. To understand diffusion mechanisms of these elements in compacted bentonites, more accurate diffusion data and information focused on relation between species and diffusion behavior are essential.
• Source: /JNC-TN8400-99-089.pdf （fulltext）; https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JNC-TN8400-99-089.pdf
• Access Restrictions: 限定公開
• Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• Original Data Provider (Database): 日本原子力研究開発機構 : JOPSS:JAEA Originated Papers Searching System

• Summary, etc.: 高レベル放射性廃棄物地層処分の性能評価において、ベントナイト系緩衝材中の核種移行挙動を把握することは重要な課題であり、圧縮ベントナイト中の見かけの拡散係数(Da)は、第2次取りまとめにおいてベントナイト中の分配係数の設定根拠となることから、特に重要なパラメーターである。本報告では、ベントナイト中のP...