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中塩 信行*; 大杉 武史; 黒澤 重信; 石川 譲二; 邉見 光; 池谷 正太郎; 横堀 智彦
JAEA-Technology 2022-016, 47 Pages, 2022/08
JAEA-Technology-2022-016.pdf:2.23MB
日本原子力研究開発機構の原子力科学研究所は、低レベル放射性固体状廃棄物の処分を視野に入れた廃棄物処理のために高減容処理施設の運用を開始した。処理対象廃棄物のうち、放射性非金属廃棄物の均一化条件を明らかにするために、焼却・溶融設備の固定炉床型プラズマ加熱式溶融炉を用いて予察試験を実施した。これまでの文献調査や小規模溶融実験装置での試験を通じて、均一化条件を左右する溶融廃棄物の流動性は、廃棄物の化学成分と溶融温度によって一義的に決まる粘性に大きく左右されることが分かっている。予察試験では、200Lドラム缶に装荷した模擬廃棄物にコールドトレーサーを添加して溶融した。廃棄物化学成分(塩基度、酸化鉄濃度)をパラメータとして、溶融固化体の化学成分の均一性を調査し、均一化条件について考察すると共に、溶湯のトレーサーの残存率を確認した。溶融廃棄物の粘度を測定し、均一性との相関を調べた。また、今後の実操業に向けて、予め押さえておくべき技術要件を検討した。
Cs and 
Co in slag made from non-metallic radioactive wastes中島 幹雄; 中塩 信行; 亀尾 裕; 福井 寿樹*; 磯部 元康*; 大竹 敦志*; 涌井 拓治*; 平林 孝圀*
Radiochimica Acta, 91(1), p.45 - 51, 2003/01
被引用回数：2 パーセンタイル：18.9(Chemistry, Inorganic & Nuclear)非移行型プラズマトーチを用いて、CsとCoを含む模擬非金属雑固体廃棄物を溶融し、溶融固化体中のCs及びCo残存率に及ぼす塩基度とFeO濃度の効果を調べた。Al
O
,CaO,FeO,SiOを主成分とする溶融固化体中のCo残存率は、溶融固化体の化学組成に依存せずほぼ一定であった。一方Cs残存率は溶融固化体の塩基度の増加に従って減少したが、FeO濃度には依存しないことがわかった。また、メスバウアースペクトル測定により、溶融固化体中のFe
イオンはSiOの三次元網目構造中で網目修飾イオンとして存在することが確かめられた。その結果、SiOガラスの構造モデルに基づく考察から、同じ網目修飾イオンであるCaとFeが、非架橋酸素と結合してつくる網目間構造の違いがCs残存率に影響を及ぼしているものと推論した。
中村 寿; 藤木 和男
Nuclear Technology, 117(2), p.195 - 205, 1997/02
被引用回数：8 パーセンタイル：56.29(Nuclear Science & Technology)原子炉等の廃止措置に伴い、放射能レベルの低い金属廃棄物が大量に発生するために、これらの有効利用及び処分費用の低減の観点から、廃棄物の再利用が先進諸国において重要となっている。本報は、金属廃棄物の再利用に必要な溶融プロセスに関して、放射性核種の溶融生成物への分配割合、分配割合に及ぼす種々の因子の影響など、原研で実施してきた放射性金属溶融造塊試験の結果を総合的にまとめたものである。特に本報では、核種の分配割合に及ぼすスラグ成分の影響、試験装置の汚染状況等を検討し、既報の結果と合わせて核種毎の分配メカニズムを考察した。主要な結論は、1)放射性核種の分配割合は元素の揮発性、酸素との親和性に支配される、2)スラグの塩基度が減少するにつれ、Cs-137等一部の核種はスラグへの分配割合が増加する、3)鋳塊中の放射性核種の濃度は均一である、等である。
中村 寿; 金沢 勝雄; 藤木 和男
The 3rd JSME/ASME Joint Int. Conf. on Nuclear Engineering (ICONE),Vol. 4, 0, p.1785 - 1789, 1995/00
原子炉施設の廃止措置時に発生する放射性金属廃棄物の再利用を想定し、模擬廃棄物およびJPDRの解体金属廃棄物を用いた溶融試験を行って溶融処理に伴う代表的な汚染核種の移行挙動の把握を行った。主な試験パラメータは溶融鋼材の材質、造さい剤の塩基度、模擬廃棄物の投入時期である。鋼塊、スラグ、排ガス等から採取した試料の放射能測定に基づくと、Co-60、Ni-63、Mn-54およびZn-65の大部分は鋼塊に、Sr-85はスラグに、Cs-137はスラグおよび排ガスの両方に移行、分配される結果を得た。この結果は各元素の物理的・熱力学的性質から理解できるが、特に元素の揮発性、酸素との親和性等が移行挙動に関して重要な指標となることが分かった。本報は、溶融試験の概要、試験方法、溶融時の放射性核種の挙動、移行挙動に及ぼす試験パラメータの影響などについて記述したものである。
