Speaker
János Osán
(MTA Energiatudományi Kutatóközpont)
Description
Több európai országban az agyagos kőzeteket tartják a legalkalmasabbnak a nagyaktivitású radioaktív hulladék mélygeológiai tárolására. Magyarországon a Bodai Agyagkő Formáció (BAF) került a vizsgálatok középpontjába mint a tervezett tároló befogadó kőzete. Az agyagos kőzetek fontos előnye, hogy radionuklid visszatartó képességük erős a nagy szorpciós kapacitásuk miatt. A megkötés folyamatát meghatározó fizikai kémiai paraméterek részletes ismeretéhez makroszkopikus (nedves kémiai) és mikroskálájú mérések kombinációja szükséges. A szinkrotronsugárzásra építő mikroszkopikus röntgenfluoreszcencia (mikro-XRF), -diffrakció (mikro-XRD) és -abszorpció (mikro-XAS) elegendően érzékenyek ahhoz, hogy velük radioaktív nyomjelzők felhasználása nélkül legyen vizsgálható a megkötés.
Célunk a nagyaktivitású radioaktív hulladékban nagy koncentrációban jelen lévő kulcsnuklidok megkötésének jellemzése inaktív vagy természetes analóg ionok – Cs(I), Ni(II), Nd(III) és U(VI) – felhasználásával. A BAF reprezentatív magmintáiból készült vékonycsiszolatokat 72 órás szorpciós kísérletnek vetettük alá, alapoldatként szintetikus pórusvizet alkalmazva.
A megkötésért felelős ásványi fázisokról az 5 µm-es felbontással felvett mikro-XRF elemeloszlási térképekből is információt nyerhettünk többváltozós statisztikai módszerek alkalmazásával. A fázisok jelenlétét a mikro-XRD mérések igazolták. A Cs(I) és Ni(II) esetén főképpen az agyagos mátrix illit- és szmektittartalma felelős a megkötésért, a Nd(III) és U(VI) esetén az üregkitöltő ásványok is jelentős szerepet játszanak. A mikro-XAS mérésekből szorpcióra és új fázis keletkezésére egyaránt következtethettünk.
Author
János Osán
(MTA Energiatudományi Kutatóközpont)
Co-authors
Annamária Kéri
(MTA Energiatudományi Kutatóközpont)
Dániel Breitner
(MTA Energiatudományi Kutatóközpont)
Margit Fábián
(MTA Energiatudományi Kutatóközpont)
Rainer Dähn
(Paul Scherrer Institut)
Szabina Török
(MTA Energiatudományi Kutatóközpont)
