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報告書

模擬廃棄物含有リン添加ホウケイ酸ガラス試料のXAFS測定(共同研究)

永井 崇之; 小林 秀和; 嶋村 圭介; 大山 孝一; 捧 賢一; 岡本 芳浩; 塩飽 秀啓; 山中 恵介*; 太田 俊明*

JAEA-Research 2018-005, 72 Pages, 2018/09

JAEA-Research-2018-005.pdf:28.2MB

ガラス固化プロセスで製造されるガラス固化体中の原料ガラス成分や廃棄物成分の局所構造は、固化体に含まれる廃棄物成分による影響を受ける。本研究は、リン添加ホウケイ酸ガラスを原料ガラスに用いて模擬廃棄物ガラス試料を作製し、放射光XAFS測定によりガラス成分の軽元素や廃棄物成分の希土類元素等の化学状態及び局所構造を評価した。

口頭

ガラス固化技術開発施設(TVF)における高放射性廃液の固化安定化に向けた取り組み,6; 次期溶融炉の詳細構造(ストレーナ形状について)

朝日 良光; 嶋村 圭介; 小林 秀和; 小高 亮; 守川 洋

no journal, , 

TVF次期溶融炉(3号炉)の基本構造である円錐45度炉底形状に適合するように、溶融炉の底部に設置しているストレーナ(流下ノズル閉塞防止のための部位)の形状に係る各パラメータ(角部の曲率等)を選定した。選定にあたっては、2号炉及び3号炉の炉底形状を模擬した実規模アクリル模型と溶融ガラスを模擬したシリコーンオイルを用いた流下試験を行うとともに、炉底付近に滞留する比較的高い粘性を持つ流体の流下時における流動場についてCFD解析を行うことにより、ストレーナの形状がガラス流動の特徴や抜出し率へ与える影響を評価した。

口頭

ガラス固化技術開発施設(TVF)における高放射性廃液の固化安定化に向けた取り組み,5; 次期溶融炉の基本構造(炉底形状について)

嶋村 圭介; 朝日 良光; 小林 秀和; 小高 亮; 守川 洋

no journal, , 

ガラス固化技術開発施設(TVF)のガラス固化処理期間の短縮に向けた方策の一つとして、これまで次期ガラス溶融炉(3号炉)への要求機能や施設側の前提条件, 制約条件を整理し、候補炉型式を検討してきた。本報告では、前報(4)で設定した複数の候補炉形式に対し、熱流動解析による相互比較及び技術課題/リスク検討の上、3号炉の基本構造について、円錐45度炉底形状とした。

口頭

放射性廃棄物の減容化に向けたガラス固化技術の基盤研究,60; 模擬廃棄物含有リン添加ホウケイ酸ガラスの希土類, 白金族元素のXAFS測定

岡本 芳浩; 塩飽 秀啓; 嶋村 圭介; 大山 孝一; 小林 秀和; 永井 崇之

no journal, , 

模擬廃棄物含有リン添加ホウケイ酸ガラス試料における白金族元素および希土類元素の化学状態と局所構造を、XAFSおよびイメージングXAFS法により調べた。セリウムのL3吸収端XANES解析では、リン添加により3価の割合が増加した。また、ロジウムのEXAFS解析では、リン添加により、金属成分の割合が、酸化物に対して増加した。これらの結果は、リン添加により、ガラス内が還元的になったことを示している。一方で、Mn, Fe, Zn, Sr, YおよびZrの各元素のXAFS測定では、リン添加の有無や添加量にかかわらず、ほぼ同じスペクトルが得られ、それらの化学状態や局所構造に違いが無いことが判明した。

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