Radiation chemical effects in the near-field environment of a radwaste repository: γ radiolysis in 6 molal NaCl solutions
Creators
Description
The radiation emitted from high-level radioactive wastes in a radwaste repository causes radiolysis products to be formed in brines resulting from water intrusion. The products may alter via redox and complexing reactions the mobilisation processes of radionuclides. The major products of γ radiolysis determined in 6 molal NaCl solution as a function of radiation dose are hydrogen, oxygen, and chlorate. Hypochlorite and chlorite were found to have concentrations in the μMol/kg range. There was no dependence on dose rate. For the experiments under atmospheric pressure, which allowed radiolytic gas to escape from the solution, the G values measured are 0.46 (H2), 0.16 (O2), and 0.074 (ClO3). In pressurized experiments, with radiolytic gas remaining contained in the solution, the radiolytic effect was much smaller. After approx. 100 days, at a dose of about 2 MGy, gas equilibrium concentrations of some mMol/kg were measured. The results can be qualitatively described by a system of parallel running reaction rate equations. As to quantitative analysis, the reaction model needs to be refined. (orig./CB)
Abstract (German)
Die Strahlung von hochradioaktiven Abfaellen in einem Endlager im Salz hat zur Folge, dass bei einem Wasserzutritt in den entstehenden Laugen Radiolyseprodukte gebildet werden. Die Radiolyseprodukte koennen durch Redox- und Komplexierungsreaktionen die Mobilisierbarkeit von Radionukliden veraendern. Als Hauptprodukte der γ-Radiolyse wurden in 6 molaler NaCl-Loesung Wasserstoff, Sauerstoff und Chlorat in Abhaengigkeit von der Dosis bestimmt. Hypochlorit und Chlorit erreichten nur Konzentrationen im μMol/kg-Bereich. Eine Dosisleistungsabhaengigkeit war nicht festzustellen. Bei den Experimenten unter Normaldruck, bei denen die Radiolysegase aus der Loesung entweichen konnten, betrugen die G-Werte 0.46 (H2), 0,16 (O2) und 0,074 (ClO3-). Bei den Experimenten unter Druck wurden die Radiolysegase in Loesung gehalten. Der Radiolyseeffekt war erheblich geringer. Nach ca. 100 Tagen, bei einer Dosis von etwa 2 MGy stellten sich fuer die Gase Gleichgewichtskonzentrationen von einigen mMol/kg ein. Die beobachteten Ergebnisse koennen qualitativ durch ein System von parallel ablaufenden Reaktionsgeschwindigkeitsgleichungen beschrieben werden. Fuer quantitative Aussagen muss das Reaktionsmodell jedoch weiter verfeinert werden. (orig.)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Strahlenchemische Effekte im Endlagernahbereich: γ-Radiolyse in 6 molarer NaCl-Loesung
Publishing Information
- Imprint Title
- Collection of papers presented to the in-house seminar of INE staff members
- Imprint Pagination
- 205 p.
- Journal Page Range
- p. 81-90
- ISSN
- 0947-8620
- Report number
- FZKA--6036
Conference
- Title
- In-house seminar of INE staff members
- Original Conference Title
- Internes INE-Mitarbeiterseminar
- Dates
- 3-4 Jul 1997
- Place
- Karlsruhe (Germany)
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 29062725
- Subject category
- S12: MANAGEMENT OF RADIOACTIVE WASTES, AND NON-RADIOACTIVE WASTES FROM NUCLEAR FACILITIES; S38: RADIATION CHEMISTRY, RADIOCHEMISTRY AND NUCLEAR CHEMISTRY; S54: ENVIRONMENTAL SCIENCES;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference, Non-conventional Literature
- Descriptors DEI
- BRINES; CHLORATES; GASEOUS WASTES; GLASS; HIGH-LEVEL RADIOACTIVE WASTES; HYDROGEN; OXYGEN; RADIOACTIVE WASTE DISPOSAL; RADIOLYSIS; SALT CAVERNS; SODIUM CHLORIDES; UNDERGROUND DISPOSAL
- Descriptors DEC
- ALKALI METAL COMPOUNDS; CAVITIES; CHEMICAL RADIATION EFFECTS; CHEMICAL REACTIONS; CHLORIDES; CHLORINE COMPOUNDS; DECOMPOSITION; ELEMENTS; HALIDES; HALOGEN COMPOUNDS; MANAGEMENT; MATERIALS; NONMETALS; OXYGEN COMPOUNDS; RADIATION EFFECTS; RADIOACTIVE MATERIALS; RADIOACTIVE WASTES; SODIUM COMPOUNDS; WASTE DISPOSAL; WASTE MANAGEMENT; WASTES
Optional Information
- Notes
- Imprint:Sammlung der Vortraege anlaesslich des internen INE-Mitarbeiterseminars