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(@在泥岩和砂岩上的吸附分配系数
于!静 王旭辉 金玉仁 黄能斌 司高华 贾海红 刘东旭
西北核技术研究所$陕西西安!=)(('?
摘要 通过静态批式法研究放射性核素中具有代表性的核素'!
b ,的分配系数$
考察了岩石粒径)水相Z I 值)固液比和溶液离子对吸附分配系数的影响*结果表明$b ,在泥岩和砂岩中的分配系数分别为)'(7O +K
和)]*(^)(?7O +K $砂岩对b ,有较强的吸附性!'!<
b ,的吸附分配系数随岩石粒径的减小)水相Z I 的增大)固液比的增大而增大!硝酸溶液体系中$'!
!静态法!分配系数中图分类号 N O
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R M+5.K $TG &J L ,;6,5$+P &R ,;-2.$IM G &J &2.K
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7O +K %N 628/.389#.26/8K -2/92-8#-Z 95#./[5$59:#0b ,96/.7,389#.2%P 9585.351/92396/9962&3#0b ,585.1-2/85.K E 65$2K -/.,$/-59:#0-#1V 75.575C 5.K $Z
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4"56)%-#"'!
法&);!'!高放射性废物的地下处置常用深地层处置法$即将废物置于地下>((")(((7的深地层废
物库中&?;>'*在放射性废物处置过程中及对处置
库安全影响评估中$被处置放射性废物核素的迁移途径)迁移特征$尤其是核素进入地下水位以后
的迁移行为及污染范围是人们十分关心的问题$也是放射性废物处置场安全评估的一个极其重要的内容*超铀元素b ,是元素周期表中的
引起再生障碍性贫
血)白细胞增生)白血病以及恶性骨瘤等$在人体内的半排泄期约为)((/&*'*在高放废物地质处置中$b,是人们重点关注的核素$研究b,在环境中的迁移行为$具有重要的意义*国内主要有中国辐射防护研究院和中国原子能科学研究院等单位&=;))'对b,等超铀元素在黄土)花岗岩等介质中的吸附和迁移行为进行了研究*分配系数&
3
是核素在地质介质吸附作用结果的重要表征$本实验通过测定模拟地下水体系中水溶性b,在泥岩介质中的静态吸附分配系数$并根据岩石介质的物化特性$估算b,在介质中的吸附情况和可能的迁移行为$为放射性废物处置库的选址提供依据*
7!实验部分
7;7!仪器与试剂
示踪剂"'!7#$+O I&F!介质中!f#E2\)^A阴离子交换树脂#粒径(](=>"(])>77%!其它试剂均为优级纯* Z I8;!W型酸度计$金华金坛仪器厂!I'Q;W 空气浴振荡器$常州诺基仪器有限公司!f+SG L; -G L射线衍射仪$日本岛津公司!O d Y TG O; O G W)?)?型液闪谱仪$芬兰)法国联合生产*
7;8!模拟地下水的配制
根据相关单位所提供的数据$配制的模拟地下水组分列于表)$Z I测定值为A]<(#''a%*
表)!模拟地下水组分
N/[$2)!W#7Z#.2.9#0857,$/923K-#,.3E/92-
7;9!静态法实验
采用静态法测定不同因素对'!准确称取一定量的岩石样品于磨口锥形瓶中$加入模拟地下水和放射性核素示踪液*同时$用相同体积的模拟地下水和放射性示踪液配置)个放射性空白溶液$以测量与地质材料接触前每毫升地下水中示踪核素的放射性计数率$将瓶置于振荡器上$在'>a振荡一定时间后静置$用带
有微孔滤膜的针管取上层清液于液闪瓶中测定其放射性计数率*分配系数&
3
用下式计算"
&3'#6(.6%,#+#6,$%#)%
式中$6
(
$吸附前液相中核素的放射性浓度$V Y h+O! 6$分离后液相中核素的放射性浓度$V Y h+O!#$
溶液体积$7O!$$吸附剂质量$K!&
3
$分配系数$ 7O+K*
8!结果与讨论
8;7!岩石组分分析
#)%地质材料
岩样取样点为西北某地区$钻探获取的岩样分别为砂岩)泥岩#取样深度分别为A]*>7和'*]A>7%*岩性为灰绿色$其中砂岩为坚实圆柱状)外层附着灰褐色粘土!泥岩为较松散圆柱状*岩样去除表面有铁和粘土污染的痕迹部分$经过球磨机研磨成颗粒粒径为(]!A"(]A!77)(]'>" (]!A77)(])A"(]'>77)(])'>"(])A77和(])'>77共>组岩石样品*
采用粉晶L;射线衍射法测定其矿物组成#表'%和化学组成#表!%*从表')!中数据可知$泥岩矿物组成主要以伊利石)高岭石)蒙脱石和石英为主!而砂岩矿物组成主要以石英)方解石为主*
表'!岩石样品的矿物组成
N/[$2'!S5.2-/$1#7Z#8595#.#0-#1V8/7Z$2
矿物
#f285K./95#.#075.2-/$%
"+g
泥岩
#S,389#.2%
砂岩
#U/.389#.2%蒙脱石#S#.97#-5$$#.592%'';
伊利石#P$$592%'A;
高岭石#d/#$5.592%');
石英#Q,/-9C%)>'=微斜长石#S51-#1$5.2%!!
钠长石#G$[592%A A 锰方解石#S/.K/.#1/$1592%!;
绿泥石#W6$#-592%;=
白云石#f#$#7592%;)'
绢云母#U2-51592%;<
方解石#W/$1592%;!?
总计#N#9/$%)(()((
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=
)核化学与放射化学!!!!!!!!!!!!!!!!!!第!!卷
