Abstract
緩衝材料是放射廢料處置場中的一層，對於防止地下水入侵及遲滯核種外 洩的功用非常重要，本實驗選擇省產黏土礦物作為候選緩衝材料的研究對 象。省產黏土礦物中，日興土及蘭嶼土對於鍶、銫核種具有良好的收附效 果，且其酸鹼緩衝性質非常良好，在省產黏土礦物中是優良的緩衝材料候 選礦物。本研究以薄片擴散管柱法，針對鍶、銫核種在這兩種黏土礦物中 的擴散參數作進一步的探討。實驗結果顯示，當黏土礦物的視密度 在1.7-2.3 g/cm3之間時，核種的視擴散係數在日興土中為：氚(1.2-1.8) ×10-11m2s-1，鍶 (3.4-8.7)×10-12m2s-1，銫 (4.5-6.1)×10 -12m2 s- 1；在蘭嶼土中為：氚 1.0×10-10- 7.4×10-11m2s-1，鍶8.5 ×10-13-1.8×10- 12m2s-1，銫(1.2-2.7)×10-11m2s-1。核種的有效擴 散係數在日興土中為：氚(1.2-2.9)×10-11m2s-1，鍶4.1×1012-3.0 ×10-11m2s-1，銫 (3.3-4.4)×10-12m2s-1；在蘭嶼土中為:氚(1.1-1.8) ×10-11m2s -1，鍶 (2.1-3.5)×10-11m2s-1，銫(4.7-6.4)×10-13m2s-1 。就視擴散係數來說，氚核種在日興土中比在蘭嶼土中略小，鍶核種在蘭 嶼土中比在日興土中略小，銫核種在日興土中比在蘭嶼土中略小；就有效 擴散係數來說，氚核種在日興土中和在蘭嶼土中相近，鍶核種在日興土中 比在蘭嶼土中小，銫核種在蘭嶼土中比在日興土中小。 經比較之後發現 ，日興土除了對銫核種的遲滯能力不及蘭嶼土外，對水和鍶核種的遲滯能 力均較蘭嶼土好，是候選緩衝材料中較理想的對象。