模擬放射性廃棄物ガラスに含まれる軽元素XAFS解析評価

Local structure analysis of light elements included in simulated radioactive waste glasses by soft X-ray absorption fine structure

岡本 芳浩  ; 永井 崇之  ; 金子 耕士   ; 元川 竜平   ; 芳賀 芳範   ; 山中 恵介*; 太田 俊明*

Okamoto, Yoshihiro; Nagai, Takayuki; Kaneko, Koji; Motokawa, Ryuhei; Haga, Yoshinori; Yamanaka, Keisuke*; Ota, Toshiaki*

使用済核燃料再処理プロセスから発生した高レベル放射性廃液は、ホウケイ酸ガラス原料と混合され、化学的に安定なガラス固化体に製造される。ガラス固化体に含まれる軽元素の局所構造を解明するため、原料ガラス及び模擬放射性廃棄物ガラスを対象にBのK吸収端XANES測定を行い、ガラス組成によるBの局所構造を評価した。原料ガラスのNa濃度が高いほど、B-Oの4配位sp構造(BO)の割合が増え、3配位sp構造(BO)の割合が減ることを明らかにした。

The high-level radioactive waste solution which generated from a spent nuclear fuel reprocessing process are mixed with a borosilicate glass frit in a vitrification process, and a chemical stable glass solidified body is produced. To understand local structure of light elements included in a glass solidified body, we carried out a B K-edge XANES measurement of raw glass frits and simulated radioactive waste glasses. As a result of this estimation of boron local structure in glass samples, it was found that the sp type boron (BO) percentage increases and the sp type (BO) percentage by increasing the sodium content in glass frits.