Geopolymers and their potential applications in the nuclear waste management field; A Bibliographical study

ジオポリマーとその核廃棄物管理分野での適用可能性について; 文献調査

Cantarel, V.   ; 本岡 隆文; 山岸 功 

Cantarel, V.; Motooka, Takafumi; Yamagishi, Isao

十分な崩壊時間の後、水の除染に使用されたゼオライトは、最終的に長期保管のために処理される。ジオポリマーは、放射性セシウムおよびストロンチウム含有廃棄物の管理にあたり有望な固定基材と考えられている。このような用途のためには、バインダー構造、その巨視的性質、廃棄物との相互作用、および廃棄物形態で生じる物理化学的現象の正確な理解が、材料の健全性および安定性を判断する上で必要である。ジオポリマーは歴史の浅いバインダーであるが、この50年間に多くの研究が行われており、その特性とその用途の理解は急速に進んでいる。本レビューでは、ジオポリマーに関する研究から、ジオポリマー複合材料、核廃棄物固化材料、照射下のジオポリマーについて、実用的な情報を収集している。取集した情報は、今後の研究と実験のためのガイダンスとして活用する。

After a necessary decay time, the zeolites used for the water decontamination will eventually be conditioned for their long-term storage. Geopolymer is considered as a potential matrix to manage radioactive cesium and strontium containing waste. For such applications, a correct comprehension of the binder structure, its macroscopic properties, its interactions with the waste and the physico-chemical phenomena occurring in the waste form is needed to be able to judge of the soundness and viability of the material. Although the geopolymer is a young binder, a lot of research has been carried out over the last fifty years and our understanding of this matrix and its potential applications is progressing fast. This review aims at gathering the actual knowledge on geopolymer studies about geopolymer composites, geopolymer as a confinement matrix for nuclear wastes and geopolymer under irradiation. This information will finally provide guidance for the future studies and experiments.