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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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La connaissance des propriétés de sorption des roches entourant un dépôt de déchets radioactifs permet d'estimer le transport des nucléides en cas d'une pénétration d'eau.

Nous avons examiné en système fermé, dans des solutions acqueuses de composition analogue aux eaux naturelles, le comportement de la sorption du Sr-90 et du Cs-137 sur des échantillons broyés de 4 roches argilleuses, de 2 roches sulfatiques, de 6 roches cristallines et de 2 minéraux présents dans des fissures. Les coefficients de distribution des nucléides donnent la proportion de leur concentration dans la phase solide par rapport à leur concentration dans le liquide. Les conditions d'étude sont analogues à la migration de l'eau dans les formations rocheuses.

Les principaux paramètres qui interviennent sont:

  • la force ionique de la solution
  • la température
  • l'activité de la solution au début de l'essai
  • la proportion du mélange sorbant-volume d'eau dans le système.

Nos essais démontrent que, de tous ces paramètres, la force ionique a la plus grande influence sur les résultats. En général, la sorption d'un nucléide diminue avec l'augmentation de la force ionique de la solution.

L'ordre de grandeur de la sorption du Sr est analogue pour toutes les roches examinées.

Le pouvoir sorbant des argiles, de la mylonite et de la chlorite pour le Cs excède celui pour le Sr de plusieurs ordres de grandeur. Celui des roches argilleuses et cristallines varie légèrement suivant l'origine de ces dernières.

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