5-18  ²³⁸U在土壤中的动态迁移

康厚军  张  东  马俊格

    为对核废料填埋场进行安全评价，需要测定一系列有代表性的核素在土壤中的柱分配比，在茶园沟填埋场预选场址沿地下水流向取土壤样品A，B，进行²³⁸U的动态柱迁移实验研究。将实验样品装入柱后，注入实验用水进行淋洗使柱达到平衡，流出速率恒定。采用脉冲法分别向A，B实验柱中注入比活度为5.19Bq×mL^-1的标准氚水0.53mL。待氚水全部浸入柱中土壤后引入淋洗液进行淋洗，以流出液的体积为横坐标，对应液体的氚比活度为纵坐标作图得到氚的淋洗曲线（图1），淋洗曲线对应的峰体积为自由柱体积。色层柱有效孔隙率h_eff=（V₁/V₂）100%，V₁为自由柱体积，V₂为柱体积。

　　采用脉冲法分别向A，B实验柱中注入浓度为4.45mg×mL^-1的²³⁸U溶液0.50mL，待²³⁸U 溶液完全浸入土壤后用恒流泵引入实验水进行淋洗。采用部分收集器对淋洗液进行收集，激光荧光法测量收集液中²³⁸U的含量。以流出液的体积为横坐标，对应液体的²³⁸U浓度为纵坐标作图得到²³⁸U的淋洗曲线（图2）。核素的柱分配系数K_d  = h_eff(R_d-1)/ r_s，单位为mL×g^-1。r_s为柱内填充材料的堆积密度，mL×g^-1；R_d为阻滞因素，其数值等于²³⁸U的流出曲线峰体积与氚峰体积的比。

　　通过长时间动态迁移实验得到²³⁸U在老点茶园沟极低放废物填埋场附近土壤材料中的分配系数，A，B两种土壤中的柱分配系数分别为：64.48，48.35mL×g^-1。该结果偏小，对填埋场的安全有一定影响，在具体实施时考虑向填埋场周围添加矿物添加剂，增大其分配比使填埋场的安全性进一步提高。