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XAFS analysis of ruthenium in simulated iron phosphate radioactive waste glass

模擬鉄リン酸廃棄物ガラス中のルテニウムのXAFS分析

岡本 芳浩; 小林 秀和; 塩飽 秀啓; 捧 賢一; 畠山 清司*; 永井 崇之

Okamoto, Yoshihiro; Kobayashi, Hidekazu; Shiwaku, Hideaki; Sasage, Kenichi; Hatakeyama, Kiyoshi*; Nagai, Takayuki

模擬廃液を含有した鉄リン酸ガラス試料におけるルテニウムの化学状態を、X線吸収微細構造(XAFS)およびイメージングXAFSによって調べた。EXAFS分析の結果、30mol%Fe$$_{2}$$O$$_{3}$$-P$$_{2}$$O$$_{5}$$ベースガラスに、廃棄物成分が10wt.%以下の場合では、ルテニウムがガラス相に含まれることを示唆された。他の試料では、ルテニウムは、主に結晶性RuO$$_{2}$$として存在することが確認された。イメージングXAFS分析からは、RuO$$_{2}$$の析出が確認されたが、全ての試料において、大きさ50$$mu$$m以下の小さいものであった。ホウケイ酸ガラス系で観察されるような、RuO$$_{2}$$の凝集体は、本研究における鉄リン酸ガラス試料では確認されなかった。

The chemical state of ruthenium in simulated iron phosphate radioactive waste glass was investigated by conventional X-ray absorption fine structure (XAFS) and imaging XAFS analyses. The EXAFS analysis suggested that ruthenium was contained as glass phase when content of the waste components was less than 10wt.% in 30 mol%Fe$$_{2}$$O$$_{3}$$-P$$_{2}$$O$$_{5}$$ base glass. In other samples, crystalline RuO$$_{2}$$ was predominant. According to the imaging XAFS analysis, RuO$$_{2}$$ particles in all samples had length smaller than 50$$mu$$m. Aggregations of RuO$$_{2}$$, which are found in nuclear waste borosilicate glass, were not seen in any of the iron phosphate glass samples.

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