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鉄リン酸塩ガラスの特性と構造に及ぼすZrO$$_{2}$$の添加効果

Effect of ZrO$$_{2}$$ on the properties and structure of iron phosphate glass

野村 輝*; 北村 直登*; 斎藤 全*; 阪本 辰顕*; 武部 博倫*; 小林 秀和 ; 天本 一平; 中村 洋貴*; 三田村 直樹*; 都築 達也*

Nomura, Akira*; Kitamura, Naoto*; Saito, Akira*; Sakamoto, Tatsuaki*; Takebe, Hiromichi*; Kobayashi, Hidekazu; Amamoto, Ippei; Nakamura, Hiroki*; Mitamura, Naoki*; Tsuzuki, Tatsuya*

鉄リン酸塩ガラスは、耐水性に優れ高濃度に金属酸化物を含有可能であるため、放射性廃棄物の固化媒体候補の一つとして考えられている。本研究では、高レベル放射性廃液の鉄リン酸塩ガラス固化に関する基礎検討として、廃液に比較的多く含まれるZrO$$_{2}$$がガラスの耐水性及び構造に及ぼす影響を調べた。その結果、ZrO$$_{2}$$添加量増加に伴い耐水性が向上する傾向が認められた。ラマン分光測定に基づくガラス構造解析から、ZrO$$_{2}$$添加に伴いリン酸塩ネットワークのQ2構造の割合が減少し、Q1構造の割合が増加することで、P原子周りの酸素原子の分極性が均質になり、高分極性の水分子との相互作用が弱くなったと考えられる。

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