High-temperature X-ray imaging study of simulated high-level waste glass melt

模擬ガラス高温融体のX線イメージング分析研究

岡本 芳浩  ; 中田 正美  ; 赤堀 光雄; 駒嶺 哲*; 福井 寿樹*; 越智 英治*; 仁谷 浩明*; 野村 昌治*

Okamoto, Yoshihiro; Nakada, Masami; Akabori, Mitsuo; Komamine, Satoshi*; Fukui, Toshiki*; Ochi, Eiji*; Nitani, Hiroaki*; Nomura, Masaharu*

模擬ガラスの溶融状態と融体中のルテニウムの挙動を、放射光イメージング分析によって調べた。溶融,気泡の発生と成長、ルテニウムの凝集と沈降を、高感度CCDカメラの12ビットグレースケール連続画像として動的に観察した。ルテニウムの存在は、画像中に黒色で強調される。また、透過X線強度は、画像のグレースケールを数値化することによって得た。さらに、位置分解能を備えたイメージングXAFS測定を行い、高温融体中のルテニウムの化学状態を明らかにする試みを実施した。

The molten state of the simulated high-level waste glass and the behavior of ruthenium element in the melt were investigated by using synchrotron radiation based X-ray imaging technique. Melting, generating and moving of bubbles, condensation and sedimentation of ruthenium element were observed dynamically in continuous 12-bit gray-scale images from the CCD camera. The existence of ruthenium in the X-ray CCD image was emphasized over the energy of Ru K-absorption edge. X-ray intensity was obtained easily by digitalizing gray-scale values in the image. Position sensitive imaging X-ray absorption fine structure (XAFS) measurement was performed to clarify the chemical state of ruthenium element in the melt.