Pair distribution function analysis of simulated nuclear waste glass

模擬ガラス固化材料の2体相関分布関数解析

米田 安宏   ; 辻 卓也  ; 松村 大樹   ; 岡本 芳浩  ; 永井 崇之  

Yoneda, Yasuhiro; Tsuji, Takuya; Matsumura, Daiju; Okamoto, Yoshihiro; Nagai, Takayuki

ガラス化技術を確立するためには、ガラスに分散したさまざまな物質がどのように存在するかを明らかにすることが重要である。金属を含むさまざまな物質を混合してSiO-BOガラスを主成分とする模擬ガラス物質を作製した。この模擬ガラス固化材料は、融点直上の600Cまで加熱され、放射光高エネルギーX線回折実験を行った。得られたX線回折プロファイルは、2体相関分布関数(PDF)を使用して局所構造を明らかにした。ガラス内のSiOのネットワーク構造が強いため、析出した微粒子がくさびになり、Si-O結合長が変調していると考えられる。

In order to establish vitrification technology, it is important to clarify how various substances dispersed in glass exist. We made simulated glass by mixing various substances containing metallic element of the platinum group with raw material glass containing SiO-BO glass as the main component. This simulated glass was heated to 600C just above the melting point and observed by an X-ray diffraction experiment. The obtained X-ray diffraction profile revealed the local structure using the pair distribution function (PDF). Since the network structure of SiO is strong, it is considered that the precipitated fine particles become wedges and the Si-O bond length is modulated.