Mineraalien ja kolloidien pintailmiöt ydinjätteiden loppusijoituksessa

Translated title of the contribution: Mineral and colloid surface phenomena in the final disposal of radioactive

Heikki Kumpulainen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Pinnoilla tapahtuvat prosessit ovat keskeisessä asemassa luonnonvesien hivenaineiden kulkeutumisessa. Pintailmiöiden seurauksena hivenaineet saattavat estyä kulkeutumasta adsorboitumalla tai saostumalla kiinteään faasiin tai kulkeutua huomattavasti hitaammin kuin vesivirtaus. Kolloidihiukkasten pintaan adsorboituneet hivenaineet taas voivat kulkeutua vesivirtauksen mukana tai kolloidin tarttuessa kiinteään pintaan ne voivat estyä kulkeutumasta. Luonnossa pintojen adsorptio- tai desorptiotapahtumat voivat olla erittäin monimutkaisia riippuen lukuisista liuoskemian ja pintojen ominaisuuksista. Ydinjätteiden loppusijoituksen turvallisuutta analysoitaessa radionuklidien kulkeutumista pohjavesivirtauksen mukana joudutaan arvioimaan. Adsorptio vettä johtavan kalliohalkeaman ja mikrohalkeamien seinämiin on tärkeä radionuklidien kaukokulkeutumista estävä tekijä. Käsillä olevassa esityksessä tarkastellaan adsorptiomekanismeja, erilaisia adsorptiomalleja, adsorbenttien karakterisointia ja kolloideja erityisesti ydinjätteiden loppusijoitusta silmällä pitäen. Esille tulevat myös usein sovelletun pelkän jakaantumiskertoimen käyttöön liittyvät seikat, varsinaisten adsorptiomallien sovellettavuus, luonnonmateriaalien aiheuttamat ongelmat, kokeellisen laboratoriotyöskentelyn vaikeudet ja kolloidihiukkasten sorptio kiinteille pinnoille. Koko kentän mutkikkuudesta huolimatta rajattuja alueita ymmärretään jo melko hyvin, kuten oksidien pintaan tapahtuvaa kationi- ja anioniadsorptiota.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages86
ISBN (Print)951-38-3857-9
Publication statusPublished - 1991
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita
Number1225
ISSN0358-5085

Fingerprint

colloid
mineral

Keywords

  • minerals
  • colloid
  • surface properties
  • adsorption
  • nuclear waste
  • waste disposal

Cite this

Kumpulainen, H. (1991). Mineraalien ja kolloidien pintailmiöt ydinjätteiden loppusijoituksessa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 1225
Kumpulainen, Heikki. / Mineraalien ja kolloidien pintailmiöt ydinjätteiden loppusijoituksessa. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 86 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 1225).
@book{23e41a73de24430f80780ff355c3ea58,
title = "Mineraalien ja kolloidien pintailmi{\"o}t ydinj{\"a}tteiden loppusijoituksessa",
abstract = "Pinnoilla tapahtuvat prosessit ovat keskeisess{\"a} asemassa luonnonvesien hivenaineiden kulkeutumisessa. Pintailmi{\"o}iden seurauksena hivenaineet saattavat esty{\"a} kulkeutumasta adsorboitumalla tai saostumalla kiinte{\"a}{\"a}n faasiin tai kulkeutua huomattavasti hitaammin kuin vesivirtaus. Kolloidihiukkasten pintaan adsorboituneet hivenaineet taas voivat kulkeutua vesivirtauksen mukana tai kolloidin tarttuessa kiinte{\"a}{\"a}n pintaan ne voivat esty{\"a} kulkeutumasta. Luonnossa pintojen adsorptio- tai desorptiotapahtumat voivat olla eritt{\"a}in monimutkaisia riippuen lukuisista liuoskemian ja pintojen ominaisuuksista. Ydinj{\"a}tteiden loppusijoituksen turvallisuutta analysoitaessa radionuklidien kulkeutumista pohjavesivirtauksen mukana joudutaan arvioimaan. Adsorptio vett{\"a} johtavan kalliohalkeaman ja mikrohalkeamien sein{\"a}miin on t{\"a}rke{\"a} radionuklidien kaukokulkeutumista est{\"a}v{\"a} tekij{\"a}. K{\"a}sill{\"a} olevassa esityksess{\"a} tarkastellaan adsorptiomekanismeja, erilaisia adsorptiomalleja, adsorbenttien karakterisointia ja kolloideja erityisesti ydinj{\"a}tteiden loppusijoitusta silm{\"a}ll{\"a} pit{\"a}en. Esille tulevat my{\"o}s usein sovelletun pelk{\"a}n jakaantumiskertoimen k{\"a}ytt{\"o}{\"o}n liittyv{\"a}t seikat, varsinaisten adsorptiomallien sovellettavuus, luonnonmateriaalien aiheuttamat ongelmat, kokeellisen laboratorioty{\"o}skentelyn vaikeudet ja kolloidihiukkasten sorptio kiinteille pinnoille. Koko kent{\"a}n mutkikkuudesta huolimatta rajattuja alueita ymm{\"a}rret{\"a}{\"a}n jo melko hyvin, kuten oksidien pintaan tapahtuvaa kationi- ja anioniadsorptiota.",
keywords = "minerals, colloid, surface properties, adsorption, nuclear waste, waste disposal",
author = "Heikki Kumpulainen",
year = "1991",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-3857-9",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "1225",
address = "Finland",

}

Kumpulainen, H 1991, Mineraalien ja kolloidien pintailmiöt ydinjätteiden loppusijoituksessa. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, no. 1225, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Mineraalien ja kolloidien pintailmiöt ydinjätteiden loppusijoituksessa. / Kumpulainen, Heikki.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 86 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 1225).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Mineraalien ja kolloidien pintailmiöt ydinjätteiden loppusijoituksessa

AU - Kumpulainen, Heikki

PY - 1991

Y1 - 1991

N2 - Pinnoilla tapahtuvat prosessit ovat keskeisessä asemassa luonnonvesien hivenaineiden kulkeutumisessa. Pintailmiöiden seurauksena hivenaineet saattavat estyä kulkeutumasta adsorboitumalla tai saostumalla kiinteään faasiin tai kulkeutua huomattavasti hitaammin kuin vesivirtaus. Kolloidihiukkasten pintaan adsorboituneet hivenaineet taas voivat kulkeutua vesivirtauksen mukana tai kolloidin tarttuessa kiinteään pintaan ne voivat estyä kulkeutumasta. Luonnossa pintojen adsorptio- tai desorptiotapahtumat voivat olla erittäin monimutkaisia riippuen lukuisista liuoskemian ja pintojen ominaisuuksista. Ydinjätteiden loppusijoituksen turvallisuutta analysoitaessa radionuklidien kulkeutumista pohjavesivirtauksen mukana joudutaan arvioimaan. Adsorptio vettä johtavan kalliohalkeaman ja mikrohalkeamien seinämiin on tärkeä radionuklidien kaukokulkeutumista estävä tekijä. Käsillä olevassa esityksessä tarkastellaan adsorptiomekanismeja, erilaisia adsorptiomalleja, adsorbenttien karakterisointia ja kolloideja erityisesti ydinjätteiden loppusijoitusta silmällä pitäen. Esille tulevat myös usein sovelletun pelkän jakaantumiskertoimen käyttöön liittyvät seikat, varsinaisten adsorptiomallien sovellettavuus, luonnonmateriaalien aiheuttamat ongelmat, kokeellisen laboratoriotyöskentelyn vaikeudet ja kolloidihiukkasten sorptio kiinteille pinnoille. Koko kentän mutkikkuudesta huolimatta rajattuja alueita ymmärretään jo melko hyvin, kuten oksidien pintaan tapahtuvaa kationi- ja anioniadsorptiota.

AB - Pinnoilla tapahtuvat prosessit ovat keskeisessä asemassa luonnonvesien hivenaineiden kulkeutumisessa. Pintailmiöiden seurauksena hivenaineet saattavat estyä kulkeutumasta adsorboitumalla tai saostumalla kiinteään faasiin tai kulkeutua huomattavasti hitaammin kuin vesivirtaus. Kolloidihiukkasten pintaan adsorboituneet hivenaineet taas voivat kulkeutua vesivirtauksen mukana tai kolloidin tarttuessa kiinteään pintaan ne voivat estyä kulkeutumasta. Luonnossa pintojen adsorptio- tai desorptiotapahtumat voivat olla erittäin monimutkaisia riippuen lukuisista liuoskemian ja pintojen ominaisuuksista. Ydinjätteiden loppusijoituksen turvallisuutta analysoitaessa radionuklidien kulkeutumista pohjavesivirtauksen mukana joudutaan arvioimaan. Adsorptio vettä johtavan kalliohalkeaman ja mikrohalkeamien seinämiin on tärkeä radionuklidien kaukokulkeutumista estävä tekijä. Käsillä olevassa esityksessä tarkastellaan adsorptiomekanismeja, erilaisia adsorptiomalleja, adsorbenttien karakterisointia ja kolloideja erityisesti ydinjätteiden loppusijoitusta silmällä pitäen. Esille tulevat myös usein sovelletun pelkän jakaantumiskertoimen käyttöön liittyvät seikat, varsinaisten adsorptiomallien sovellettavuus, luonnonmateriaalien aiheuttamat ongelmat, kokeellisen laboratoriotyöskentelyn vaikeudet ja kolloidihiukkasten sorptio kiinteille pinnoille. Koko kentän mutkikkuudesta huolimatta rajattuja alueita ymmärretään jo melko hyvin, kuten oksidien pintaan tapahtuvaa kationi- ja anioniadsorptiota.

KW - minerals

KW - colloid

KW - surface properties

KW - adsorption

KW - nuclear waste

KW - waste disposal

M3 - Report

SN - 951-38-3857-9

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita

BT - Mineraalien ja kolloidien pintailmiöt ydinjätteiden loppusijoituksessa

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Kumpulainen H. Mineraalien ja kolloidien pintailmiöt ydinjätteiden loppusijoituksessa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 86 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 1225).