Technischer Bericht NTB 84-46

Bestimmung des Sorptionskoeffizienten von Uran (VI) an Grimsel- und Böttsteingranit

Ce travail décrit la détermination du coefficient de sorption (Rd) de l'uranium(VI) sur du granite en poudre, par la méthode statique (expériences en batch).

Deux granites provenant du massif du Grimsel et du sondage profond de Böttstein ont été utilisés, après concassage et prélèvement par quartage.

Une analyse granulométrique par tamisage à sec, suivie d'un calcul à l'aide d'un modèle grossier ont livré, pour les échantillons ci-dessus, des surfaces spécifiques situées entre 260 et 330 cm2/g.

Six séries d'expériences ont été faites à température et pression ambiante. Les temps d'équilibrage utilisés se situent entre 3 et 17 semaines tandis que la concentration en uranium ajouté varie de 2 à 2000 ng/ml. Trois eaux différentes ont été expérimentées, à savoir l'eau distillée pour les essais avec une concentration en uranium ajouté de 2 ng/ml, une eau faiblement minéralisée, produite par mise en contact d'eau distillée avec du granite en poudre, puis filtrage, et enfin, l'eau de Säckingen, riche en sels minéraux. Un passage du rapport roche/eau de 1/20 à 1/2, d'une part livré des valeurs Rd plus élevées et, d'autre part mis en évidence le fait qu'une partie de l'uranium contenu dans le granite est lixivié. Les essais ultérieurs ont donc été faits avec un traceur, à savoir uranium-233. Ces essais ont montré que l'uranium lixivié peut représenter jusqu'à 6 % de l'uranium total contenu dans le granite, ce qui augmente considérablement la concentration en uranium ajouté (jusqu'à cent fois).

La mesure des Rd a donné les résultats suivants: 3 à 30 ml/g pour le granite du Grimsel et 3 à 15 ml/g pour celui de Böttstein.

Des différences de lixiviation ont été constatées entre les granites étudiés, cependant, aucune relation n'a pu être établie avec leur degré d'altération.

Les Rd mesurés sont d'accord avec les valeurs publiées dans la littérature. Seules de petites différences de sorption ont été observées sur les granites utilisés, malgré leur provenance et leur degré d'altération divers. Nous recommandons un Rd de 5 ml/g pour l'uranium(VI) sur le granite.