裂片核素在岩石中的迁移研究——Ⅱ.核素^(134)Cs在花岗岩中的扩散与渗透

在自行设计的扩散槽和渗透槽中,研究了核素^(134)Cs(以模拟裂片核素^(137)Cs)在花岗岩(取自北京周口店)中的扩散迁移和渗透迁移行为,测定了一系列扩散参数与渗透参数。文中还对实验技术和实验结果进行了介绍和讨论。

裂片核素在岩石中的迁移研究 Ⅰ.核素^(75)Se在花岗岩和石灰岩中的扩散行为

高水平放射性废物处置的主要方法是深埋在地质岩石中。在研究放射性核素随地下水穿过岩石缝隙网的迁移中,扩散法起着重要的作用。本文测定了^(75)SeO_3^(2-)在花岗岩和石灰岩(取自北京郊区)中的扩散系数,并详细叙述了实验技术和分析方法。

裂片核素在岩石中的迁移研究Ⅲ．纵向弥散系数的测定和核素~（129）Ⅰ的迁移模型

研究了￣（１２５）Ⅰ（模拟裂片核素￣（１２９）Ⅰ）在花岗岩中的吸附动力学，结果表明在实验条件下￣（１２５）Ⅰ吸附极少。由测得的渗透曲线和流量曲线经物料衡算，求得岩石输出浓度与时间的关系曲线。利用分布函数性质，求得纵向弥散系数Ｄ、孔隙流速ｖ和有效孔隙率ε＿ｅ。提出了￣（１２９）Ⅰ在花岗岩中迁移的数学模型方程，并求解得到核素浓度随时空变化的分析解和数值解。

裂片核素在岩石中的迁移研究Ⅵ.^(137)Cs在花岗岩中渗透迁移及吸附动力学

用动态模型方程描述了裂片核素137Cs(实验中用134Cs模拟 )随地下水流在花岗岩中的渗透迁移过程。由渗透曲线拟合求得模型参数———综合扩散 弥散系数和吸附速率常数 ,并在自行设计的水浴恒温槽中 ,进行了134Cs在花岗岩片上的吸附动力学研究。测定不同 pH值和不同温度下的吸附曲线 ,推算出相应条件下的吸附速率常数及不同 pH值时的吸附能。

裂片核素在岩石中的迁移研究 Ⅳ．核素^（75）Se在花岗岩中的吸附、扩散、渗透和数学模型

在自行设计的吸附槽、扩散槽和渗透槽中分别做了核素￣（７５）Ｓｅ（以模拟裂片核素￣（７９）Ｓｅ）在整块花岗岩（取自北京周口店）中的吸附、扩散和渗透实验，测得了含￣（７５）Ｓｅ岩石平衡水在岩石中的孔隙流速、弥散系数和迟滞因子。根据核素在花岗岩中迁移过程的吸附、弥散和流动提出了数学模型，并用计算机求解得到核素￣（７５）Ｓｅ在花岗岩中随时空变化的分布函数。

裂片核素在岩石中的迁移研究Ⅴ.核素^(125)I在大理石中的扩散与渗透

研究了核素^（１２５）Ｉ（模拟裂片核素^（１２９）Ｉ）在大理石中的扩散与渗透行为，测定了一系列扩散与渗透参数。实验结果表明，核素在大理石中的传质速率大于花岗岩的。根据提出的核素在岩石中的迁移模型，计算了^（１２５）Ｉ在大理石中的迁移分布曲线。由于^（１２５）Ｉ在大理石中的迁移速度快，因此核废物库址不宜选在大理石岩层中。

1-苯基-3-甲基-4-丁酰基吡唑酮-5与中性萃取剂协同萃取Yb(Ⅲ)的研究

本文用斜率法和等摩尔系列法研究了1-苯基-3-甲基-4-丁酰基吡唑酮-5(简称PMBuP或HA)单独萃取Yb(Ⅲ),及其与DPSO,TBP和TBPO协同萃取Yb(Ⅲ)的机理。确定了萃合物的组成为Yb·As·HA,Yb·As·DPSO,Yb·As·TBP和Yb·As·TBPO。当强协萃剂TBPO在浓度较高时,有可能生成Yb·As·2TBPO,还测得萃取平衡常数为:1gK_(c(HA))=-2.97,1gK_(C(HA+DPSO))=0.873,1gK_(C(HA+TBP))=0.526,1gK_(C(HA+TBPO))=2.25。PMBuP的萃取能力比PMBP弱很多,但协萃效应强于PMBP。

^(99)TcO_4^-,HTO在花岗岩中的扩散研究

采用实验室模拟方法研究了99TcO-4和HTO在某花岗岩中的扩散行为,获得了扩散系数。并对99TcO-4,HTO以及文献中报道的一些弱吸附性放射性物种在花岗岩中的扩散系数与分子量的关系进行了初步分析。分析表明,在花岗岩中,99TcO-4,HTO,125I-,36Cl-等弱吸附性放射性物种的扩散系数与相应物种的分子量的平方根近似成反比关系。