アルカリ活性材料を用いた除染装置スラッジ模擬物の固化処理

Solidification treatment of simulated decontamination equipment sludge using alkali-activated materials

松澤 一輝*; 山本 武志*; 谷口 拓海 ; 大杉 武史  

Matsuzawa, Kazuki*; Yamamoto, Takeshi*; Taniguchi, Takumi; Osugi, Takeshi

福島第一原子力発電所の汚染水処理で発生する除染装置スラッジをアルカリ活性材料(AAM)で固化処理可能か検討するために、模擬物として硫酸バリウム(BS)とヘキサシアニドコバルト鉄酸カリウム(FCN)をAAMで固化し、物性が基準を満たす「適切な配合」を探索した。先ず、HO/母材比とSi/Al比とNa/Si比をパラメータとして固化体を作製した。メタカオリンと高炉スラグの混合物を母材としてBSを固化した系で適切な配合が見つかり、混練溶液の最適濃度(適切な液相組成)を2種類抽出した。次に、混練溶液を「適切な液相組成」に固定し、BS量と水量またはBS+FCN量と水量をパラメータとして適切な配合の範囲を明らかにした。BS系よりもBS+FCN系は固化可能な模擬物量が多かった。

To dispose the decontamination sludge made from contaminated water in Fukushima Daiichi Nuclear Power Station using alkali-activated materials (AAM), we solidified barium sulfate powder (BS) and potassium hexacyanocobalt(II)-ferrate(II) powder (FCN) with AAM and searched proper compositions corresponding to the standards. At first, we made solidified bodies controlling HO/base ratio, Si/Al molar ratio, and Na/Si molar ratio. When base materials consisted of metakaolin and blast-furnace slag, we found out some proper compositions and two applicable concentrations of solutions to make solidified bodies corresponding to the standards. Secondly, using solutions with the applicable concentrations, we made solidified bodies controlling the amounts of BS, BS+FCN, and HO. The maximum amount of BS+FCN at the proper compositions was larger than that of BS.