Percolation in radioactive-waste glass melt with RuO

酸化ルテニウムを含有した放射性廃棄物ガラス溶融体のパーコレーション

小川 徹

Ogawa, Toru

RuOを含有する溶融ガラスは電子伝導性を持つようになり、ジュール加熱型のガラス溶融炉の運転を不安定にする。溶融ガラス-RuO複合体のパーコレーション挙動を4つの長さスケールを有する形成過程に着目して検討した。一次凝集体へのRuOソフトロッドの充填を仮定し、さらに、高次の凝集体及びそれらのクラスタにBruggeman実効媒質近似を適用することで、1体積%以下のパーコレーション閾値が合理的に再現できた。

Molten glass containing RuO particles develops electronic conduction, which causes unstable operation of the joule-heated melter for the radioactive waste vitrification. Percolation behavior of molten glass-ruthenium oxide composites was examined by noting hierarchical formation process with four length scales. A low percolation threshold less than 1 vol% was reasonably reproduced by assuming the packing of soft RuO rods in the primary aggregate, and applying Bruggeman's effective medium approximation for the higher aggregates and their clusters.