放射性核種の地層中移行におけるコロイド影響評価手法に関する研究:－コロイドの多孔質媒体中移行モデルの実験による評価－

概要

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　地下水中におけるコロイド共存下での放射性核種の移行を評価するため, 計算コードを作成した. ラテックスコロイドを海岸砂および赤色土カラムへ流入する実験を行い, 流出曲線に対する４種類の多孔質媒体中コロイド移行モデル (瞬時平衡反応モデル, １次反応速度モデル, ろ過モデル, 付着容量に制限を設けた１次反応速度モデル) の適用性を検討した. 海岸砂からの流出曲線は, 瞬時平衡反応モデルでは破過のタイミングと相対濃度１への到達速度とを同時に表すことが困難である一方, ブロッキング現象を模擬したモデルの１つである１次反応速度モデルでは流出曲線を良好に再現できた. 赤色土からの流出曲線には, コロイドを繰り返し流入させたことに対応してコロイド流出濃度が階段状に高くなる特徴的な挙動が観察された. 可逆的な瞬時平衡反応モデルおよび１次反応速度モデルではこの挙動を表すことができなかった. しかしながら, ろ過に非可逆的な容量制限を設けた１次反応速度モデルにより特徴的な流出曲線を再現可能であった. 天然バリア中の核種移行に及ぼすコロイド影響評価モデルの基盤となるコロイド単体の移行モデルが実験結果をとおして適用性を示せた.