ガラスカートリッジの開発(その1) (2) 成果報告書

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高レベル放射性廃液のセラミックメルター・ガラス固化に用いるガラスカートリッジを開発した。カートリッジ開発目標は、a)最大保液重が2.5l/kg-カートリッジ以上であること。b)有機物を全く含まないこと。c)組成は、SiO/SUB2 60.2wt%、B/SUB2/O/SUB3 19.0wt%、Al/SUB2/O/SUB3 4.8wt%、CaO 4.0wt%、BaO 4.0wt%、ZnO 4.0wt%、Li/SUB2/O 4.0wt%、であること。d)寸法は90mm以下であり、供給・移送に耐える強度を有すること。e)セラミックメルター中で溶融する際に発生する微粉を極力抑制するためのフィルター機能を有すること、である。カートリッジは次の工程を経て製造された。1)ガラス長繊維の製造。2)一定長に切断したチョップドストランドの製造。3)抄造および無機質バインダーの塗布によるガラス繊維シートの作製。4)シートの円筒状巻きあげによるガラスカートリッジ(70 Dia x 70mm)の作製。カートリッジに充分な保水性・強度を与えるために無機質バインダーを開発した。カートリッジは、無機質バインダー15wt%(酸化物基準)とガラス繊維85wt%から成る。カートリッジ(酸化物基準で38.4g/個)一個当たりの最大保液量は242ml(廃液はSW-11 脱硝濃縮液)で、6.3l/kg-カートリッジに相当する。最大保液状態のカートリッジ(70 Dia x 70mm)は、軸方向に対する46kgの荷重に耐える。セラミックメルターでの評価のためにカートリッジ250kgを製造した。

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