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Technischer Bericht NTB 83-09

Untersuchungen zum Sorptionsverhalten von Cs-137 und Sr-90 in verschiedenen Gestein/Lösung-Systemen

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Um für den FalI eines Eindringens von Wasser in ein Endlager mit radioaktiven Abfällen den Nuklidtransport abschätzen zu können, müssen die Sorptionseigenschaften des umgebenden Gesteins bekannt sein.

In Batch-Versuchen wurde das Sorptionsverhalten von Caesium-137 und Strontium-90 an Pulverproben von 3 Ton-, 2 Sulfat-, 6 Kristallingesteinen und 2 Kluftmineralien in verschiedenen gesteinstypischen Wässern untersucht. Die ermittelten Nuklid-Verteilungskoeffizienten beschreiben die Verteilung des Nuklids auf die feste und die flüssige Phase des Batch unter Bedingungen, wie sie am Gestein und im Wasser bei der Migration durch geologische Formationen auftreten können. Von den Versuchsparametern

  • Ionenstärke der Lösung
  • Temperatur
  • Anfangsaktivität der Lösung
  • Verhältnis Gesteinsmenge/Lösungsvolumen

übt die Ionenstärke der Lösung den grössten Einfluss aus. AIIgemein wird die Nuklidsorption am Gestein mit zunehmender Ionenstärke der Trägerlösung kleiner.

Die Strontiumsorption ist an allen untersuchten Gesteinen in vergleichbaren Wässern innerhalb der gleichen Grössenordnung.

Das Sorptionsvermögen für Caesium ist an Tonen, Mylonit und Chlorit um mehrere Grössenordnungen grösser als das von Strontium. Das Sorptionsverhalten von Caesium an Tonen und Kristallingesteinen ist je nach ihrer Herkunft etwas unterschiedlich.

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