Forschungszentrum Karlsruhe - Wissenschaftliche Berichte - FZKA 6925

Actinide Migration Experiment in the ÄSPÖ HRL in Sweden: Results from Core #5 (Part III)

B. Kienzler, P. Vejmelka, J. Römer, D. Schild, F. Enzmann,E. Soballa, M. Fuß, F. Geyer, T. Kisely, A. Görtzen

Abstract
Within the scope of a bilateral cooperation a series of Actinide Migration Experiment were performed by INE at the Äspö Hard Rock Laboratory in Sweden. This report covers investigations on actinide migration in a single fractured granite sample (core #5) performed in the CHEMLAB 2 probe under in situ conditions at Äspö HRL. The same experimental setup was applied as in previous experiments. Investigations of the flow path properties and the breakthrough of inert HTO tracer are reported. Experiments with the actinides Am, Np and Pu are presented. Breakthrough of actinides was not detected within the experimental time of about four months. The different analytical techniques for determination of sorbed actinides are presented. After cutting the core in slices, the abraded material is dissolved and analyzed, the slices are used to visualize the flow path. Effective volumes and inner surface areas are measured and the results compared to batch soption studies. A prediction for the breakthrough of a further in-situ experiment is given planned for uranium as tracer.

Actiniden Migration Experiment im Untertagelabor ÄSPÖ in Schweden: Ergebnisse zu Core #5(Teil III)

Zusammenfassung
Im Rahmen einer bilateralen Zusammenarbeit wurde vom INE eine Reihe von Actiniden-Migrations-Experimenten im Hard Rock Laboratory Äspö in Schweden durchgeführt. Im vorliegenden Bericht sind Untersuchungen zur Actinidenmigration in einer einfach geklüfteten Granitprobe (Core #5) unter in-situ Bedingungen in der CHEMLAB-2 Sonde vorgestellt. Die Auslegung der Experimente erfolgte wie in den vorhergehenden Berichten beschrieben. Die Untersuchungen erstreckten sich über den Durchbruch eines inerten Tracers (HTO) und die Ermittlung der Fließweg-Parameter. Die Actiniden Am, Np und Pu wurden untersucht. Ein Durchbruch der Actiniden konnte innerhalb des experimentellen Zeitraums von 4 Monaten nicht beobachtet werden. Mit verschiedenen analytischen Methoden wurden die sorbierten Actiniden erfasst. Nach dem Zerschneiden des Bohrkerns wird das dabei abgeschliffene Material aufgelöst und analysiert, die Schnitte werden bezüglich des Fließweges visualisiert. Die effektiven Volumina der Kluft und ihre inneren Oberflächen werden bestimmt und die Ergebnisse mit Batch-Sorptions-Messungen verglichen. Die Ergebnisse werden für die Prognose des Migrationsverhaltens von Uran benutzt, das in einem weiteren Experiment eingesetzt werden soll.

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