5.3　Np和Am的扩散

扩散通常指溶质由高浓度区域向低浓度区域运移的过程。要预测和描述次锕系元素在环境中的迁移，除了要采集吸附实验数据、构建吸附模型外，还必须通过扩散实验研究，获得次锕系元素的扩散实验数据，拟合得到扩散模型参数。扩散研究的实验方法有：通透扩散法（through-diffusion）[103，104]、内扩散法（in-diffusion）、外扩散法（outdiffusion），等等。通透扩散法适用于弱吸附性的放射性核素，对于强吸附性放射性核素而言内扩散法更加方便。在高放废物地质处置背景下，放射性核素在缓冲材料（压实膨润土）中的扩散行为得到了普遍关注，Shackelford和Moore[105]对此进行了较全面的综述。此外，针对具体的处置库，人们开展了关键放射性核素在不同类型围岩中的扩散研究。目前人们对放射性核素在黏土岩中的扩散行为进行了较深入的研究，但对结晶岩中的扩散研究开展得较少。结晶岩组成矿物之间的孔隙以及孔隙分布往往十分复杂，给开展相关扩散研究带来了不确定性和困难[106]。

关于Np、Am、Cm 的扩散研究较少。Albinsson等[107，108]采用实验室和现场技术相结合的方法，研究了Np、Am 等在不同介质中的扩散行为，获得了Da等参数。Ahn等[109]对241Am 和237Np在高放废物库人工屏障中的扩散行为进行了数学分析，得到了相关的参数。Sawaguchi等[110]研究了Np、Am 等在压实砂-膨润土混合物中的扩散行为，并获得了相关扩散系数。Pope和Powell[111]研究了在处置库条件下Np（Ⅴ）的扩散行为。Wang等[112，113]采用毛细管内扩散法研究了Eu（Ⅲ）在压实MX-80膨润土中的扩散行为，探讨了浓度、p H、膨润土的干压实密度、胡敏酸（HA）、富里酸（FA）等对扩散行为的影响，获得了表观扩散系数Da和有效扩散系数De。