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模擬ガラス固化体の組成によるセリウム原子価への影響

Influence of chemical composition on cerium valence in simulated vitrified waste glasses

永井 崇之; 西澤 代治*; 渡部 創; 岡本 芳浩; 関 克巳*; 本間 将啓*; 菖蒲 康夫

Nagai, Takayuki; Nishizawa, Daiji*; Watanabe, So; Okamoto, Yoshihiro; Seki, Katsumi*; Homma, Masanobu*; Ayame, Yasuo

実規模プロセス試験で製造した模擬ガラス固化体を対象に放射光XAFS測定を実施し、Ce-L3吸収端スペクトルからガラス組成による模擬ガラス固化体中のセリウム(Ce)原子価割合を求めた結果、ガラス中のネオジム(Nd)濃度が高くなるほど、Ce(IV)の割合が高くなる傾向にあることを確認した。固化体中のCe原子価は、プロセス環境が酸化性であればCe(IV)が増え、還元性であればCe(III)が増える傾向にある。固化体中のNd化合物はNd$$_{2}$$O$$_{3}$$と考えられ、Nd化合物がFe$$_{2}$$O$$_{3}$$と同様な酸化還元反応を示すことは想定できないが、同じ組成のCe含有ガラスへFe$$_{2}$$O$$_{3}$$とNd$$_{2}$$O$$_{3}$$を各々添加し、放射光XAFS測定した結果、Nd添加ガラス中のCe(IV)割合はFe添加ガラスよりも高いことを確認した。結論として、ガラス中のNdがCe原子価に影響することを見出した。

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