セメント固化材の比較評価試験

Experimental Evaluation of Cement Materials for Solidifying Sodium Nitrate

佐々木 忠志*; 沼田 守*; 鈴木 泰博*; 久保 美和*

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低放射性廃棄物処理技術開発施設(LWTF)では、低放射性廃液を処理し、ホウ酸を添加した中間固化体(蒸発濃縮固化体)として貯蔵する計画になっている。硝酸塩を含有するこれらの低放射性廃液の最終廃棄体基準が具体化されていない現状においては、浅地中処分において実績があるセメント固化法を有力な処理オプションと位置づけることができる。本試験は、セメント固化方法に関して、普通ポルトランドセメント(OPC)、高炉C 種セメント(高炉C)、及びスラグセメント材(SC)を用いた硝酸塩の混練固化試験を行い、硝酸塩充填量を比較評価して有効なセメント材を選定することを目的として実施した。本試験の結果、次のことが明らかになった。1) スラグセメントは、硝酸ナトリウムを最も広い充填率範囲(3070 wt%)で固化可能であり、良好な混練性能と固化体強度を示す。2) OPC、高炉C は、30 wt%の硝酸ナトリウムの充填でブリーディング水の発生を伴い、硬化までに3日以上を要する。これらの材料を用いる場合には、ドラム缶の閉缶までの養生日数を長くするなどの硬化遅延に対する設備側の対応が必要になると考えられる。3) 高炉Cは、SCに含まれる高炉スラグを配合する材料であるが、硝酸塩の混練固化に関しては、OPC よりも性能が劣る。今後、実廃液性状の調査とその模擬廃液を用いたセメント固化試験、核種分配係数データの採取、LWTF へのセメント固化設備の配置設計、及びパイロット規模装置による実証試験を行い、LWTF へ導入すべきセメント固化設備の検討を進める必要がある。

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