放射性アルミニウム廃棄物の安定化処理技術の開発

Development of stabilization treatment technology for radioactive aluminum waste

関 美沙紀  ; 藤田 善貴   ; 藤原 靖幸*; Zhang, J.*; 吉永 尚生*; 佐野 忠史*; 堀 順一*; 永田 寛 ; 大塚 薫 ; 大森 崇純 ; 武内 伴照   ; 井手 広史  ; 土谷 邦彦 

Seki, Misaki; Fujita, Yoshitaka; Fujihara, Yasuyuki*; Zhang, J.*; Yoshinaga, Hisao*; Sano, Tadafumi*; Hori, Junichi*; Nagata, Hiroshi; Otsuka, Kaoru; Omori, Takazumi; Takeuchi, Tomoaki; Ide, Hiroshi; Tsuchiya, Kunihiko

材料試験炉(JMTR)の炉心構造材はステンレス鋼の他、アルミニウム(Al)やベリリウム(Be)が多く使用されている。廃止措置に当たって、放射性雑固体廃棄物(廃棄体)を作製するが、その埋設基準はドラム缶内に健全性を損なう物質を含まないことおよび最大放射能を超えないことが要求されている。とくに、Alはコンクリート等のアルカリ物質と反応し水素を発生することから、固化体の強度低下、内圧上昇による破損等が課題となっている。本研究では、バイヤー法を応用したAlの安定化処理技術の確立を目的とし、コールド試験にて基本的な処理工程を確立した。また、京都大学研究用原子炉(KUR)にてAl試験片を中性子照射し、本処理工程によるAl中に含まれる添加元素や不純物元素で生成する放射性核種の除去特性を調査した。結果として、本処理工程によりAlをアルミナ(AlO)に変換可能であり、通常の放射性廃棄物の処理方法と同様にセメント系充填剤によって固化できる見通しが得られた。さらに、不溶解残渣物の除去により、廃棄物の放射能量を12桁減らすことができることが示唆された。

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