Near-Field Transport of Radionuclide Decay Chains

방사성 핵종 붕괴 사슬의 Near-Field 이동

Much attention has been given to predict the near-field mass transfer of a single radioactive species from a waste solid into surrounding porous medium. But only limited considerations have been given to predict the coupled mass transfer of species with a radioactive decay chain. In this study we present an analysis assuming that the members of a decay chain dissolve congruently with a solubility-limited matrix. We give general, non-recursive analytic solutions for the transport of a radioactive decay chain in a finite porous medium when nuclides are released congruently with the matrix. As an illustration we consider the decay chain $^{234}$ Ulongrightarrow$^{230}$ Thlongrightarrow$^{226}$ Ra from spent fuel. These solutions may be useful and potentially important in performance assessment of radioactive waste repositories.

폐기물 고화체로부터 주위의 Near-field로의 단일 핵종의 이동에는 많은 연구가 수행되고 있으나, 방사성 핵종 사슬의 이동에 관한 연구는 매우 제한되어 있다. 본 논문에서는 조화 유출되는 방사성 핵종 사슬의 이동을 분석하고, 유한 크기의 다공성 매질에서의 일반적인 비순환 해석해를 제시하였다. 또한 이해를 사용후 핵연료에서 가장 중요한 핵종사슬인 $^{234}$ U$\longrightarrow$$^{230}$ Th$\longrightarrow$$^{226}$ Ra 에 적용하여 보았다. 본 연구는 방사성 폐기물의 처분장 성능평가에 유용하고 중요하게 사용될 것이다.