Abstract
緩衝材料在放射性廢料之多重障壁概念中，須兼具有防止地下水滲入及阻 滯核種外洩的功能。日興土與蘭嶼土對於銫、鍶、鈷等關鍵核種，具有良 好的吸附能力，可視為有潛力的緩衝材料。本論文主要研究核種濃度、溶 液酸鹼度與動態吸附特性等影響日興土與蘭嶼土吸附核種之各項因素，並 求其吸附速率決定步驟。由實驗結果顯示，日興土與蘭嶼土對於銫、鍶、 鈷核種的吸附，均以 Freundlich等溫吸附模式來描述較為適當。並藉由 修正Freundlich等溫吸附模式，發現日興土與蘭嶼土吸附鍶核種在10E-5 N以下，遵守線性等溫吸附，而銫、鈷需更低濃度才能遵守線性等溫吸附 。不論日興土與蘭嶼土，對於溶液酸鹼度均具有良好的酸鹼緩衝性質。日 興土與蘭嶼土吸附銫核種，主要以離子交換和表面吸附為主；對鍶核種的 吸附，也是由於前二種之作用，但伴隨一些沉澱和溶解作用；而對鈷核種 的吸附行為更為複雜，但仍以離子交換和表面吸附作用為主。藉由銫、鍶 、鈷等核種在日興土與蘭嶼土的動態吸附研究，而求得吸附速率決定步驟 。以日興土吸附的結果，其速率決定步驟分別為銫核種：薄膜擴散 ，鍶 核種：薄膜擴散 ，鈷核種：薄膜擴散或粒子擴散；而以蘭嶼土吸附的結 果，則分別為銫核種：粒子擴散，鍶核種：薄膜擴散，鈷核種：薄膜擴散 或粒子擴散。以上均以擴散為主要之速率決定步驟。