Experimental study of uranium isotope fractionation of rock material from two aquifers

Abstract

This paper presents results of a study carried out in order to estimate the uranium isotope fractionation ²³⁴U/²³⁸U in groundwater from laboratory experiments. Matrix rock from borcholes in a Triassic sandstone aquifer and a Pleistocene sand aquifer was leached with 1 N HCl, 0.1 N HCl and deionized water.

Additionally, the uranium isotope composition of the bulk rock (index “R”) and several groundwater samples of corresponding horizons were analysed. The results indicate the relation between the portion of leached uranium (index “L”) and the observed activity ratio ²³⁴U/²³⁸U (AU)

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If this relation can be confirmed by further investigations new possibilities of using uranium isotopes in hydrogeology would be made available

Die Arbeit stellt Ergebnisse einer Studie vor, die zur Abschützung der Uranium-Isotopenfraktionierung ²³⁴U/²³⁸U im Grundwasser aus Laborexperimenten durchgeführt wurde. Matrixgestein von Bohrlöchern in einem Triassischen Sandstein-Grundwasserleiter und einem aus pleislozänen Sanden bestehenden Grundwasserleiter wurde mit 1 N HCl, 0,1 HCl und entionisiertem Wasser gelaugt. Auβerdem wurden die Uranium-Isotopenzusammensetzung des Gesteins (Index “R”) und einige Grundwasserproben zugehöriger Horizonte analysiert. Die Ergebnisse zeigen cine Beziehung zwischen dem Anteil des gelaugten Uraniums (Index “L”) und dem Aktivitätsverhältnis ²³⁴U/²³⁸U (AU)

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Wenn diese Relation durch weitere Untersuchungen bestäligt werden kann, eröffnen sich neue Möglichtkeiten für die Nutzung der Uraniumisotope in der Hydrogeologie.

Keywords:

• aquifers
• ground water
• hydrology
• isotope effects
• isotope ratio
• isotope separation
• leachates
• rock fluid interactions
• separation processes
• uranium 234
• uranium 238
• uranium isotopes