ガラス表面変質層内の元素拡散に関する研究

中嶋 英雄*; 山口 明*

PNC TJ1638 94-001, 101 Pages, 1994/02

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地層処分の人工バリアのひとつであるガラス固化体からの放射性核種の長期的な移行量を予測することは性能評価上不可欠である。核種の移行はガラス固化体の溶解挙動に依存しており、長期的な溶解機構に関する知見を必要としている。本研究では、このようなガラスの長期的溶解機構を解明するために、浸出試験を行ったガラス表面変質層内の元素の拡散を系統的に調べることを主な目的としている。今年度は、90の条件で短期浸出試験に供した模擬廃棄物ガラスおよび合成火山ガラスについて、ガラス中の水素、ナトリウムなどの2、3の構成元素の濃度分布の測定をラザフォード後方散乱分光法(RBS)、反跳粒子検出法(ERDA)、核反応検出法(NRA)、オージェ電子分光法(AES)、ESCA法などを用いて試行的に行った。その結果、水素の濃度分布をERDAを用いて、また、ナトリウムなどの構成元素の濃度分布をESCAやNRAを用いて精度よく測定することができた。