[2K01-04] Contaminated Concrete

[2K01] Study on the Radionuclide Contamination Mechanisms of Concrete and the Estimation of Distribution of Radionuclides

(13)Modeling of sorption behavior of Cs and Sr for C-A-S-H

*Sayuri Tomita¹, Kazuko Haga¹, Yutaro Kobayashi¹, Kazuo Yamada², Yoshifumi Hosokawa³, Go Igarashi⁴, Yoshikazu Koma⁵, Ippei Maruyama^4,6 (1. Taiheiyo Consultant, 2. NIES, 3. Taiheiyo Cement Corporation, 4. UTokyo, 5. JAEA, 6. Nagoya Univ.)

Keywords:Fukushima Daiichi Nuclear Power Station, Decommissioning, Cement, C-A-S-H, Sorption, Cesium, Strontium, Leaching, Carbonation, Modeling

福島第一原子力発電所の廃炉時に発生する大量のコンクリート廃棄物の処分計画において、重要核種であるCsとSrによる汚染分布の推定が有用である。セメント系材料中の主要な水和物であるC-A-S-HはCs、Srを収着するため、これらの相平衡を考慮した移行予測モデルが必要である。本研究では、アルカリが共存する条件で、Ca/(Si+Al)比=0.7~1.2のC-A-S-Hを合成し、Ca/(Si+Al)比＝1.2のC-A-S-Hは大気環境および促進炭酸化環境で炭酸化させた。これらの合成および炭酸化C-A-S-Hに対し、①CsもしくはSr単独溶液、②CsおよびSr混合溶液、③①、②のNa、K共存溶液にて、Cs、Sr収着試験を行った。その結果、Ca/(Si+Al)比、および初期液相濃度が低いほど、分配比が大きくなること、共存液相濃度が高い（0.1 M）場合、分配比が小さくなることが確認できた。また、炭酸化した試料は分配比が大きくなることが確認できた。これらの結果を基に、C-A-S-HのCs、Sr収着モデルを作成した。