Uranium (VI) Sorption an natürlichem und synthetischem Sandstein

Die Wechselwirkung von Radionukliden an der Schnittstelle Wasser Gestein ist bei Fragen der Endlagerung oder bei der Umweltüberwachung von Interesse. Ein Ver-gleich von Einzelmineralien und Mineralgemischen wird für die mögliche Vorhersa-ge der Sorption an nicht untersuchten Mineralgemischen benötigt. Die Abschät-zung der Sorption beruht auf dem Oberflächenkomplexierungsmodell DDL (Diffuse Double Layer).
Das System natürlicher Sandstein – synthetischer Sandstein wurde mittels Batch Versuchen und potentiometrischer Titration untersucht. Der natürliche Sandstein besteht hauptsächlich aus Quarz mit Anteilen von Muskowit. Der künstliche Sand-stein besteht aus Quarz, Muskowit und Hämatit. Der natürliche Sandstein zeigt eine höhere Aufnahmekapazität für Uran (VI) als der synthetische Sandstein. Ur-sache dafür kann die höhere spezifische Oberfläche (damit mehr Bindungsstellen) des natürlichen Sandsteins oder zusätzliche aufnahmefähige Bestandteile sein, z. B. geringe Anteile durch XRD nicht quantifizierbare Fe- und Ca-haltige Minerale. Auf Grund der linearen Sorptionsisotherme wird nur ein Bindungstyp vermutet. Aus den Sorptionsdaten wurden mit FITEQL die allgemeiner anzuwendenden Protoly-sekonstanten und Komplexbildungskonstanten errechnet und mit Literaturdaten von Einzelmineralien [1] verglichen, die mehrere Bindungstypen für Uran an den Einzelmineralien angeben.

Literatur
[1] V. Brendler, et al., J. Contam. Hydrol. 2003. 61, 281-291. [2]

Förderung: BMBF und BMWA 02C1144