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Guo, B.*; Xiong, Y.*; Chen, W.*; Saslow, S. A.*; 香西 直文; 大貫 敏彦*; Dabo, I.*; 笹木 恵子*
Journal of Hazardous Materials, 389, p.121880_1 - 121880_11, 2020/05
被引用回数:44 パーセンタイル:90.53(Engineering, Environmental)To elucidate retention mechanism of cement waste form for radioactive iodine, this paper investigated interaction mechanism between iodine and ettringite, which is a component mineral of cement and has anion exchange ability. We revealed that ettringite has a high capacity for accommodating IO via anion substitution for SO. The combined iodine K-edge extended X-ray absorption fine structure spectra and first-principles calculations using density functional theory suggested that IO was stabilized in ettringite by hydrogen bonding and electrostatic forces. The bonding charge density analysis of the substituted IO into the ettringite structure revealed the interaction between intercalated IO with the structural water molecules. These results provided valuable insight into the long-term stabilization of anionic iodine species and their migration in cementitious nuclear waste repository or alkaline environments.
佐々田 悠斗*; 宮崎 裕司*; 中野 元裕*; 松尾 隆祐*; Walker, C.*; 笹本 広; 三原 守弘
no journal, ,
セメント材料は、放射能レベルの高いTRU廃棄物の地層処分において多量に使用される予定である。セメント水和物の熱力学データは、地下水とセメント材料の反応に伴うセメント材料の長期的な溶解挙動をモデル化する上で重要になる。ポルトランダイト(Ca(OH))は、水和したポルトランドセメントの20-25wt%を占める主要な成分の一つである。今回、3種のポルトランダイト(低純度,高純度,巨大結晶)の試料を対象に低温熱容量測定を行い、純度依存性が確認された。巨大結晶では、低温側の熱容量がデバイのT則に従い、低純度及び高純度の試料では熱容量の上昇が認められ、恐らく、吸着水や方解石の混入の影響が示唆された。セメント水和物として、エトリンガイト(Ca(Al(OH))(SO)(HO))及びモノサルフェート(CaAl(OH)(SO)(HO))の熱容量を測定し、水和水の関与によるものと示唆される相転移が観測された。