非晶質アルミノシリケート系固化材ジオポリマーの金属イオン保持機構に関する研究

Analysis for the immobilization of metal ions in amorphous aluminosilicate matrix geopolymer

Sato, Junya; Sakakibara, Tetsuro; Meguro, Yoshihiro; Nakazawa, Osamu

低レベル放射性廃棄物の固化処理によく用いられているセメントの代替固化材として、元素の保持性能に優れた非晶質アルミノシリケート系固化材のジオポリマーについて性能評価を進めている。本件では、ジオポリマーの組成を変化(SiO $_{2}$ /Al $_{2}$ O $_{3}$ : 3.05.0)させて価数の異なる金属イオンの保持性能を調べるとともに、 $^{29}$ Si-固体NMRにより各元素の固定化機構を考察した。測定及び解析の結果、Cs及びSrがジオポリマーのマトリクス構造をほとんど変化させず固定化されるのに対し、Pb及びCdはSiやAlと同様に構造中に取り込まれていることが示唆された。さらに、SiO $_{2}$ /Al $_{2}$ O $_{3}$ が大きくなるほどマトリクス中のAlの比率が低下し負電荷が小さくなることから、元素が溶出しやすくなることが予想されたが、Cs及びSrのいずれもSiO $_{2}$ /Al $_{2}$ O $_{3}$ : 4.0が最も溶出しにくくなった。

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使用言語	:	Japanese
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発表会議名	:	六ヶ所・核燃料サイクルセミナー; 核燃料サイクルの先端研究開発
開催年月	:	2015/07
開催都市	:	六ヶ所
開催国	:	日本
キーワード	:	ジオポリマー; 金属イオン; 浸出特性; 固体NMR

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登録番号 : BB20150754
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