Initial dissolution rate of a Japanese simulated high-level waste glass P0798 as a function of pH and temperature measured by using micro-channel flow-through test method

マイクロチャンネル流水試験による模擬高レベルガラス固化体P0798の初期溶解速度のpH,温度依存性測定評価

稲垣 八穂広*; 牧垣 光; 出光 一哉*; 有馬 立身*; 三ツ井 誠一郎  ; 野下 健司*

Inagaki, Yaohiro*; Makigaki, Hikaru; Idemitsu, Kazuya*; Arima, Tatsumi*; Mitsui, Seiichiro; Noshita, Kenji*

マイクロチャンネル流水溶解試験法(MCFT法)を用いて、模擬ガラス固化体の初期溶解速度()のpH依存性,温度依存性を評価した。その結果、25Cにおいてはシングルパスフロースルー法(SPFT法)などによる既往の結果と同様にV字型のpH依存性を示すことがわかった。しかしながら、70, 90CにおいてはpHが中性の条件でが一定となるU字型のpH依存性を示し、SPFT法等と異なる結果となった。また、90Cにおいては、pHが8から11の範囲でSPFT法と較べてが大きく、pH依存性の傾きも大きいことがわかった。温度依存性についてはどのpHにおいてもアレニウス則に従うが、pHの増加に伴ってみかけの活性化エネルギーが増加するという結果となり、溶解メカニズムがpHによって変化することが示唆された。

Dissolution tests were performed for a simulated HLW glass by using a Micro-Channel Flow-Through (MCFT) test to evaluate the initial dissolution rate, , as a function of pH and temperature. The results indicated that the shows a "V-shaped" pH dependence at 25C, which is almost consistent with the previous results measured by using other test methods including Single Pass Flow-Through (SPFT) test. At elevated temperatures, however, the shows a "U-shaped" pH dependence with a flat bottom at neutral pH, which differs from the previous results. The results also indicated that the MCFT provided a higher value of the with a steep slope of pH dependence than the SPFT results at basic pH from 8 to 11 at 90C. With respect to the temperature dependence, the increases with temperature according to an Arrhenius law at any pH, and the apparent activation energy increases with pH, which suggests that the dissolution mechanism can change depending on pH.