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天本 一平
Journal of the Society of Inorganic Materials, Japan, 24(391), p.393 - 401, 2017/11
ガラスは非晶質であるため、組成を変化させることが容易であり、さまざまな特性を制御できる。例えばソーダ石灰ガラスに酸化ホウ素を添加したホウケイ酸塩ガラスは、耐熱性や強度の面で優れており、幅広い用途がある。原子力の分野においても、放射性廃棄物を不動化して長期安定化を図るため、ホウケイ酸塩ガラスが放射性廃棄物の固化媒体として用いられている。高レベル放射性廃棄物を充填したガラスをガラス固化体と呼んでいる。本稿は、放射性廃棄物の分類や処理方法、製造したガラス固化体の特性やその後の処分方法について述べており、さらにホウケイ酸塩ガラス以外の固化媒体についても紹介している。
小暮 敏博*; 山口 紀子*; 瀬川 浩代*; 向井 弘樹*; 甕 聡子*; 秋山 琴音*; 三留 正則*; 原 徹*; 矢板 毅
Microscopy, 65(5), p.451 - 459, 2016/10
被引用回数：57 パーセンタイル：96.45(Microscopy)Microparticles of radioactive Cs-bearing silicate glass emitted from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant were investigated mainly using state-of-the-art energy-dispersive X-ray spectroscopy in scanning transmission electron microscopes. Precise elemental maps of the particles were obtained using double silicon drift detectors with a large collection angle of X-rays, and qualitative elemental analysis was performed using high-resolution X-ray spectroscopy with a microcalorimetry detector. Beside the substantial elements as previously reported, Mn and Ba were also common, though their amounts were small. The atomic ratios of the substantial elements were not the same but varied among individual particles. Fe and Zn were relatively homogeneously distributed, whereas the concentration of alkali ions varied radially. Generally, Cs was rich and K and Rb were poor outward of the particles but the degree of such radial dependence was considerably different among the particles.
都築 達也*; 三田村 直樹*; 天本 一平
社会・環境報告書2014(インターネット), p.6 - 7, 2014/10
放射性廃棄物の安定化処理には、一般的にガラスが用いられている。放射性廃棄物を充填したガラス(ガラス固化体)の場合、仮にガラス固化体が割れても放射性物質が放出せず、安定的に閉じ込めることができる。固化処理に使用されるガラスの条件としては、(1)放射性廃棄物を多く充填できる、(2)化学的にまた熱的に安定である、(3)耐放射線性などが挙げられ、このような処理用ガラスとして、「ホウケイ酸塩ガラス」や「鉄リン酸塩ガラス」が提案されている。セントラル硝子では、多様な物質の充填に対応できる可能性のある鉄リン酸塩ガラスを媒体として使用する検討を日本原子力研究開発機構や愛媛大学と取り組んでいる。
大野 英雄; 小原 真司*; 梅咲 則正*; 鈴谷 賢太郎
Journal of Non-Crystalline Solids, 293-295, p.125 - 135, 2001/11
鉛ケイ酸塩ガラス(PbO-SiO
)は、広い組成範囲でガラス化するため、高濃度PbOガラス中で、Pb
イオンの構造について、これまで多くの研究が行われているがその内容は明らかにされていない。そこで、中性子と高エネルギーX線回折を併用することでPbイオン回りの酸素の環境構造を決定することに成功した。その結果、Pbイオンは、ゆがんだPbO
ユニットを形成しており、2つの酸素はPbイオンから2.2Åのところに、さらに2つの酸素が2.6Åのところに存在していることが明らかになった。
村上 隆; 馬場 恒孝; M.J.Jercinovic*; R.C.Ewing*
Scientific Basis for Nuclear Waste Managemenyt,XII, p.65 - 72, 1989/00
ガラスの変質生成物は準安定であり10
年にわたり平衡に達しない。変質生成物と浸出の関係は非常に密接である。モデル計算により変質生成物を予測し、結果が天然での現象と類似すれば長期浸出予測への信頼は高まる。又、変質現象の知識によりモデルの修正も可能となる。我々はガラスの変質現象を理解するため主として電子顕微鏡を用い、変質生成物の形成と進化の研究に着手した。今回はその第1報で初期段階(~10
年)の変質の報告である。
萩原 大樹; 井元 純平; 日高 昭秀
no journal, ,
福島第一原子力発電所事故時に環境中に放出されたType Aの不溶性Cs粒子は、3号機SGTSのHEPAフィルタ材が水素爆発時に微粒化して生成した可能性が示されたことから、EPMAを用いてType Aを覆うケイ酸ガラスとフィルタ材の構成元素を調べた。その結果、SiとZnの組成比の傾向がほぼ一致し、フィルタ材がType AのSi源である可能性が示唆された。
天本 一平
no journal, ,
熱力学は、さまざまな工業分野において利用されており、ガラス工業においても活用する価値は大きいように考えられる。ここでは、放射性廃棄物を安定な形態に固化する媒体として使用できるガラスに着目し、計算科学的な観点から、媒体としての適切な組成や材料の溶融温度等について検討を行った過程と結果について述べている。さらに、現在、固化媒体として広く使用されているホウケイ酸塩ガラスと同等以上の性能を有することが期待される鉄リン酸塩ガラスについても特性の解析を行っているので成果の紹介をしている。なお、ガラスに関する熱力学的諸量については、十分整備されていない現状を踏まえ、構築したガラス関連酸化物のデータベースについても議論している。
