花岗岩介质中Sr、I和Pu的扩散行为

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ＤｉｆｆｕｓｉｖｉｔｙｏｆＳｒ，ＩａｎｄＰｕｉｎＧｒａｎｉｔｅＷｉｔｈＴｈｒｏｕｇｈ — ＤｉｆｆｕｓｉｏｎＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔ
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ＤＡＮＧＨａｉ－ｊｕｎ，ＨＯＵＸｉａｏ～ｌｉｎ，ＬＩＵＷｅｎ — ｙｕａｎ，ＬＩＵＣｈｏｎｇ，ＸＵＪｉａｎｇ
ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｅｌｅｍｅｎｔｈａｖｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｆｅｃｔｓｏｎｉｔｓｄｉｆｆｕｓｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ；ｇｒａｎｉｔｅ；ｓｏｒｐｔｉｏｎ；ｈｉｇｈ — ｌｅｖｅｌｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅｗａｓｔｅｄｉｓｐｏｓａｌ；Ｓｒ；Ｉ；Ｐｕ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｄｉｆｆｕｓｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｏｆＳｒ，ＩａｎｄＰｕｉｎｇｒａｎｉｔｅｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｔｈｒｏｕｇｈ —
ｄｉｆｆｕｓｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｄｉｆｆｕｓｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｏｆＳｒ。ＩａｎｄＰｕｉｎｇｒａｎｉｔｅａｔ２６℃
ｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｔｏｂｅ（１．２４ ±０．０３） ×１０一。ｍ／ｓ，（２．８８ ±０．０２） ×１０一。ｍ。／ｓａｎｄ（１．３３ ±
０．５２）× １０一。ｍ。／ｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｉｔｉｓａｌｓｏｏｂｓｅｒｖｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｐｅｃｉａｔｉｏｎａｎｄｓｐｅｃｉｅｓ
摘要：采用穿透扩散法研究了ｓｒ、Ｉ和Ｐｕ等３种元素在花岗岩中的扩散行为，获得了２６℃ 下离子强度为０．１ｍｏｌ／Ｌ的中性水溶液环境中Ｓｒ、Ｉ和Ｐｕ的有效扩散系数分别为（１．２４ ±０．０３） ×１０、（２．８８４－０．０２） ×
党海军，侯小琳，刘文元，刘冲，徐江
１．西北核技术研究所，陕西西安７１００２４；
２．ＣｅｎｔｅｒｆｏｒＮｕｃｌｅａｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ＴｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＤｅｎｍａｒｋ，ＲｏｓｋｉｌｄｅＤＫ一４０００，Ｄｅｎｍａｒｋ
深地质处置是目前认为最有前景的高放废物
处置方法之一ｌ＿１］。深埋于地下的核废物包装破损
较适合于废物处置的地质介质之一，我国高放废物深地质处置候选场址的甘肃北山就是花岗岩环境。因此，研究放射性核素在花岗岩中的扩散行为可以为高放废物处置库的方案设计、安全评估、以及区域放射性影响评价提供基础数据。放射性核素在花岗岩中的迁移研究很早就受到人们的关注。Ｍ６ｎａｇｅｒ等［３于１９９２年对现场模拟研究花岗岩中放射性核素的迁移进行总结，指出水岩相互作用对核素迁移具有重要作用；Ｂａｉｋ等
中图分类号：ＴＬ９４２．１文献标志码：Ａ文章编号：０２５３ — ９９５０（２０１４）０１ — ００５３ — ０７
ｄｏｉ：１０．７５３８／ｈｈｘ．２０１４．３６．０１．００５３
１．ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＮｕｃｌｅａｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ ’ ａｎ７１００２４，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｅｎｔｅｒｆｏｒＮｕｃｌｅａｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ＴｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＤｅｎｍａｒｋ，ＲｏｓｋｉｌｄｅＤＫ一４０００，Ｄｅｎｍａｒｋ
１０Ｉ１。、（１．３３ ±０．５２） ×１０。ｍ／ｓ。研究表明，水溶液与花岗岩平衡过程中核素的存在形态与化学种态的变
化对其迁移行为有明显影响。
关键词：扩散；花岗岩；吸附；高放废物处置；Ｓｒ；Ｉ；Ｐｕ
第３６卷第１期２０１４年２月
核
化
学
与
放
射
化
学
Ｖ０１．３６ＮＯ．１
Ｆｅｂ．２０１４
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｕｃｌｅａｒａｎｄＲａｄｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ
花岗岩介质中Ｓｒ、Ｉ和Ｐｕ的扩散行为