바얀울라 지역 지하수 우라늄 부화 메커니즘

사암층 우라늄(U) 광상은 수리지구화학적 과정과 밀접하게 연관되어 있으며, 지하수는 우라늄의 활성화, 이동 및 고정화에 핵심적인 매개체 역할을 합니다. 본 연구는 수리지화학적 특성, 이온 비율 분석, 지구화학 모델링을 통합하여 수중 우라늄의 진화 특성과 주요 조절 인자를 규명했습니다. 연구 결과, 해당 지역 지하수는 약알칼리성 Cl·SO4-Na형의 염수이며, 수리지화학적 진화는 규산염 광물 용해와 강한 직접 양이온 교환에 의해 주로 제어됩니다. 지하수 내 용존 우라늄 농도는 0.26~114.00 μg/L 범위이며 평균 28.55 μg/L로 나타났습니다. 우라늄 이상치는 뚜렷한 층서적, 공간적 구획화를 보였습니다. K1S 피압 대수층에서 높은 우라늄 농도가 주로 관찰된 반면, C–P 대수층에서는 일관되게 낮은 배경 농도를 나타냈습니다. 우라늄 부화는 산화 조건과 Ca2+ 매개 착화합물 형성에 의해 공동으로 유도됩니다. 질산염(NO3-)과 같은 산화제는 4가 우라늄 광물의 산화 용해를 촉진하여 용해성 우라닐 이온을 생성합니다. 또한, 탄산염 광물 용해는 우라닐 착화합물 형성에 충분한 Ca2+와 HCO3-를 공급합니다. 풍부한 Ca2+는 용존 우라늄을 중성 Ca2UO2(CO3)3 착화합물 형태로 안정화시켜 지하수 내 우라늄 부화 및 이동성을 현저히 증가시킵니다. 탄산염 포화 지수와 우라늄 농도 간의 양의 상관관계는 이러한 착화합물 주도 부화 패턴에 대한 추가적인 열역학적 증거를 제공합니다. 본 연구 결과는 우라늄 이동의 수리지구화학적 구동 메커니즘을 해명하며, 얼롄 분지 및 유사 분지의 사암 대수층에서 우라늄 탐사에 중요한 과학적 지침을 제공합니다.