Technischer Bericht NTB 85-23

Die Diffusionskoeffizienten von K⁺, Cs⁺, Sr²⁺, UO₂²⁺, Th⁴⁺, Cl^- und I^- im Na-Bentonit MX-80 und im Ca-Bentonit Montigel wurden unter dynamischen Bedingungen in freistehenden Proben bestimmt. Für Trockendichten zwischen 1.3 g/cm³ und 2.1 g/cm³ hängen die Diffusionskoeffizienten in erster Linie vom Wassergehalt des Bentonits ab (die Erhöhung des Wassergehaltes von 7 % auf 25 % erhöht den Diffusionskoeffizienten um den Faktor 100), und die Trockendichte selbst spielt eine untergeordnete Rolle.

Zwischen den zwei untersuchten Materialien ist kein signifikanter Unterschied festzustellen.

Bei einem Wassergehalt von 25 % betragen die Diffusionskoeffizienten der untersuchten Ionen:

Cl^-, I^-: 10^-6 cm²/s; K⁺: 3·10^-7 cm²/s; Sr²⁺: 10^-7 cm²/s; Cs: 2·10^-8 cm²/s; UO₂²⁺, Th⁴⁺: <10^-9 cm²/s.

Unter der Annahme, dass die Anionen Cl^- und I^- nicht sorbieren, lassen sich grössenordnungsmässig die Retentionsfaktoren der Kationen wie folgt abschätzen:

K⁺: 3; Sr²⁺: 10; Cs⁺: 50; UO₂²⁺: 2000; Th⁴⁺: 12000.

Bei den Aktiniden ist die Übereinstimmung mit den Literaturwerten zufriedenstellend, bei K⁺, Sr²⁺ und Cs⁺ bestehen beträchtliche Diskrepanzen.