Corrosion behavior of simulated HLW glass in the presence of magnesium ion

マグネシウムイオン共存下における模擬高レベル放射性ガラス固化体の溶解挙動

前田 敏克; 大森 弘幸*; 三ツ井 誠一郎  ; 馬場 恒孝

Maeda, Toshikatsu; Omori, Hiroyuki*; Mitsui, Seiichiro; Bamba, Tsunetaka

沿岸域に地層処分場を立地した場合における高レベル放射性廃棄物ガラス固化体の溶解メカニズムを調べるために、模擬ガラス固化体を用いた静的浸出試験をMgCl溶液中で実施した。マグネシウムイオンが共存する条件では、ガラス固化体の溶解速度は時間とともに減少せず速い速度のままで溶解するが、液中マグネシウムイオンの濃度が低くなるとガラス固化体の溶解速度は低下した。また、浸出したガラス表面にマグネシウムケイ酸塩が析出していることがわかった。これらの結果から、マグネシウムイオン共存下では、マグネシウムケイ酸塩が形成されることによってガラスの主構成元素であるケイ素が消費されるため、ガラス固化体の溶解が速い速度で進行するものと考えられる。

Static leach tests were conducted for simulated HLW glass in MgCl solution for up to 92 days to investigate the dissolution mechanism of HLW glass under coastal repository condition. Under the condition that magnesium ion exists in leachate, the dissolution rate of the glass did not decrease with time during leaching, while the rate decreased when the magnesium ion depleted in the leachate. In addition, precipitated layer consist of magnesium/silica was observed at the surface of the glass after the leach tests. The present results imply that dissolution of the glass is accompanied with formation of magnesium silicate consuming silica; a glass network former. As a consequence, the glass dissolved with an initial high dissolution rate.