放射光X線を用いたガラス固化体の健全性評価のための材料強度解析

Evaluation of material strength for soundness of vitrified radioactive waste using synchrotron radiation X-rays

菖蒲 敬久  ; 冨永 亜希; 佐藤 誠一*; 畠山 清司*; 永井 崇之  

Shobu, Takahisa; Tominaga, Aki; Sato, Seiichi*; Hatakeyama, Kiyoshi*; Nagai, Takayuki

高レベルの放射性ガラス化物質は、保管施設で数十年、最終処分場では数万年以上にわたって監視の対象となる。長期保管においては構造物の健全性の観点から材料強度の確保が必要となる。本研究では、この材料強度に着目し、ガラス固化体の製造条件と材料強度及び内部欠陥の関係を放射光測定により検証した。微小加工したガラス固化体に対してCT像及び散乱X線を取得し解析を行った結果、製造過程中の攪拌回数の増加に伴い、泡のような空隙の増加に対して、ガラス固化体内部の強度分布が安定することを明らかにした。このことは、攪拌回数によりガラス溶液と廃液が一様に混ぜることの重要性を示した結果であるが、攪拌のさせ方については欠陥が発生しない工夫が必要であることを示したものである。

In order to ensure the long-term safety of the vitrified radioactive waste, the relationship between number of stirring and characteristics of material strength after melting the raw material glass and simulated vitrified radioactive waste were investigated by synchrotron radiation X-rays. As a result, it was clarified that the internal defects in simulated vitrified radioactive waste increased and the material strength of simulated vitrified radioactive waste was suitable as increasing the number of stirrings.