鉄リン酸ガラスによるNaの固定化及び浸出挙動の検討

Study on Na immobilization and leaching behavior of iron-phosphate type glass

新井 剛*; 佐藤 隼人*; 齋藤 照仁*; 岩田 将幸*; 堀口 賢一 ; 菅谷 篤志 

Arai, Tsuyoshi*; Sato, Hayato*; Saito, Akihito*; Iwata, Masayuki*; Horiguchi, Kenichi; Sugaya, Atsushi

東海再処理施設由来の低レベル放射性廃液には、廃溶媒処理工程由来のリン酸ナトリウムが多含しているリン酸廃液がある。本研究では、リン酸廃液に含まれるリン酸イオンを固型化材料として活用できる固化方法として鉄リン酸ガラスに着目した。鉄リン酸ガラスは、鉄,リン,酸素で構成されており、廃液成分がマトリックス骨格を形成するため廃棄物を大量に減容することが可能である。さらには、これまでの研究成果から鉄リン酸ガラスは、Naの固定化にも優れた性能を有することが示された。今回は、リン酸廃液に含有する夾雑物元素の混入が鉄リン酸ガラスに及ぼす影響、さらには長期間に及ぶ浸漬試験による骨格元素の浸出挙動について報告する。夾雑元素(Cr, Mg, Si, Zn)添加、1100Cで溶融した試料の結晶構造解析結果では、ピークが観察されなかった。一方980Cで溶融した試料では、結晶ピークが確認された。夾雑物元素を添加したことにより融点が上昇し結晶化が進行したものと考える。また浸漬試験の結果、鉄リン酸ガラスについてFe, P, Naの各元素について全容出に要する期間を推算すると、いずれの元素もおよそ170万年以上であることが示唆された。

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