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ガラス作製条件による模擬廃棄物ガラス状態の比較,2; 放射光XAFS測定による評価

Comparison of simulated waste glass by the manufacturing condition in the vitrification process, 2; Evaluation by synchrotron radiation based XAFS measurements

岡本 芳浩; 永井 崇之; 小林 秀和; 塩飽 秀啓; 関 克巳*; 小林 博美*; 本間 将啓*; 畠山 清司*

Okamoto, Yoshihiro; Nagai, Takayuki; Kobayashi, Hidekazu; Shiwaku, Hideaki; Seki, Katsumi*; Kobayashi, Hiromi*; Homma, Masanobu*; Hatakeyama, Kiyoshi*

ガラス固化技術の高度化では、固化体発生量を減らすため、廃液成分の高充填化が課題になっている。本研究は、廃液充填率と溶融条件を変えた流下実験により採取されたガラス試料を、放射光XAFS分析により評価した。解析の結果、バブリングにより、白金族元素が分散すること、バブリングにより還元性を示すことが分かった。さらに、条件によって酸化還元状態に差が認められる元素(例えばクロム)と全く差が出ない元素(例えば鉄)があることが明らかになった。これらの結果は、ガラス中の元素の化学状態が、元素の分布や相関、配位構造の特徴によって解釈できる可能性を示している。

Research work on vitrification technique with higher loading capacity of high-level liquid waste in the glass is important in order to reduce total amount of waste generated. In the present work, synchrotron radiation based XAFS analysis was performed for the glass samples obtained from bottom drain tests with several conditions such as different loading capacities and gas bubbling. As the results of XAFS analysis, it can be seen that distribution of platinum group metal (PGM) in the glass is scattered and oxidation state of some elements such as chromium changed into reduction state. On the other hand, oxidation state of some elements like iron and zinc did not changed by the bubbling. These results suggest behavior of each element in the borosilicate glass can be evaluated from information on its spatial distribution and local coordination.

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