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報告書

Studies of high-level waste form performance at Japan Atomic Energy Research Institute

馬場 恒孝; 三田村 久吉; 蔵本 賢一; 稲垣 八穂広*; 上薗 裕史

JAERI-Review 98-002, 23 Pages, 1998/02

JAERI-Review-98-002.pdf:1.81MB

処分条件下でのガラス固化体の長期性能評価を目的として、その浸出挙動を変質層の役割、地下水による影響及び酸化還元雰囲気の影響の観点から研究を進めた。その結果、次のことが明らかになった。(1)浸出の過程で表面に形成した変質層内での結晶成長のような反応は、固化体からの元素の浸出がほとんど止まっても進行する。(2)水和したケイ酸変質層は、脱イオン水中よりも還元性の合成地下水中の方でFeを伴って溶解し易い傾向がある。(3)酸化還元両条件ともにPu$$_{2}$$xH$$_{2}$$O(am)の形成がPuの浸出を支配し、還元条件下での主な可溶性化学種はPu(OH)$$_{40}$$である。セラミック固化体に関する研究では、シンロックの構成鉱物の一つであるペロブスカイトの$$alpha$$崩壊損傷を調べ、9$$times$$10$$^{17}$$$$alpha$$/gの蓄積線量で1.3%の密度減少を観察した。また、ペロブスカイトの浸出率は蓄積線量の増加で増える傾向のあることが分かった。さらに、ジルコニア及びアルミナを主成分とするセラミックの結晶学的安定性、化学的耐久性等をCe及びNdを用いて調べた結果、イットリア安定化ジルコニアが目的とする固化体として優れた特性を有することが明らかとなった。

論文

$$alpha$$-decay damage effects in curium-doped titanate ceramic containing sodium-free high-level nuclear waste

三田村 久吉; 松本 征一郎; M.W.A.Stewart*; 坪井 孝志; 橋本 昌亮*; E.R.Vance*; K.P.Hart*; 冨樫 喜博; 金澤 浩之; C.J.Ball*; et al.

Journal of the American Ceramic Society, 77(9), p.2255 - 2264, 1994/00

https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1994.tb04591.x
 被引用回数：30 パーセンタイル：80.45(Materials Science, Ceramics)

Naを含まない模擬高レベル廃棄物の多相チタン酸セラミック固化体に0.91wt%のCm-244を添加して$$alpha$$崩壊の影響を調べた。1.2$$times$$10$$^{18}$$($$alpha$$崩壊/g)の線量を受けた試料のX線回折結果から、3つの構成主相-ホランダイト、ペロブスカイト、ジルコノライトの単位格子体積がそれぞれ0,2.7,2.6%増加していた。放射線損傷による体積膨張で密度は徐々に減少し、上記の線量を受けた試料の密度減少は1.7%に達した。2$$times$$10$$^{17}$$($$alpha$$崩壊/g)の線量を受けた試料からの浸出率を以前のNaを含んだ試料からの結果と比較したところ、Naを含まない場合にはCsの浸出率が3~8倍低くなった。

報告書

Progress report on safety research on high-level waste management for the period April 1991 to March 1992

村岡 進; 妹尾 宗明; 小林 義威

JAERI-M 93-037, 71 Pages, 1993/03

JAERI-M-93-037.pdf:1.84MB

人工バリア研究室、深地処分研究室及び環境放射化学研究室において、平成3年度に実施した高レベル廃棄物処理処分の安全性に関する研究成果をまとめた。その内容は次の通りである。1)廃棄物固化体及び人工バリア材の研究開発では、ガラス固化体、セラミック固化体及び緩衝材の性能評価試験を継続した。2)地層処分の安全評価試験では、地下水中での放射性核種の挙動、原位置条件下における核種の移行試験を実施した。また、天然地下水の流動挙動に関する研究を進めた。3)ナチュラルアナログ研究として、続成変質中のスメクタイトの性質、ウラン鉱床中のウラン鉱物の変質、固定化に関する研究を実施した。

報告書

Progress report on safety research on high-level waste management for the period April 1990 to March 1991

村岡 進; 妹尾 宗明; 小林 義威

JAERI-M 92-022, 73 Pages, 1992/03

JAERI-M-92-022.pdf:2.46MB

人工バリア研究室、深地処分研究室及び環境放射化学研究室において、平成2年度に実施した高レベル廃棄物処理処分の安全性に関する研究成果をまとめた。その内容は次の通りである。1)固化体及び人工バリア材の研究開発では、ガラス固化体、セラミック固化体及び緩衝材の性能評価試験並びに容器材料の耐食性試験を継続した。2)地層処分の安全評価試験では、核種の水中での化学的挙動、地層中での移行・固定機構の研究を実施した。また、岩石中の元素の化学形分析法の開発を進めた。3)ナチュラルアナログ研究として、ウラン鉱床中のウラン系列核種の移行及び分布に関する研究を実施した。

論文

Durability of zirconium-containing ceramic waste forms in water

上薗 裕史; 早川 一精*; 村岡 進

Journal of the American Ceramic Society, 74(4), p.863 - 864, 1991/04

https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1991.tb06942.x
 被引用回数：26 パーセンタイル：77.1(Materials Science, Ceramics)

ジルコニウムを含有する3種のセラミックス固化体の耐浸出性について検討した。10mol%-Y$$_{2}$$O$$_{3}$$安定化ZrO$$_{2}$$(A)、パイロクロール型La$$_{2}$$Zr$$_{2}$$O$$_{7}$$(B)、ペロブスカイト型CaZrO$$_{3}$$(C)の3種の母材に、Ce、Nd及びSrを廃棄物元素として添加し、90$$^{circ}$$Cと150$$^{circ}$$Cで、塩酸又は脱イオン水中にて浸出させた。その結果、A及びBの母材を使用した場合に、固化体中の廃棄物元素の浸出率が低くなることがわかった。例えば、Bの母材を使用した固化体中の各元素の150$$^{circ}$$C、脱イオン水中での浸出率は、試験開始後30日で10$$^{-4}$$g・m$$^{-2}$$・day$$^{-1}$$以下に低下した。

報告書

Progress report on safety research on high-level waste management for the period April 1989 to March 1990

村岡 進; 妹尾 宗明; 小林 義威

JAERI-M 91-019, 69 Pages, 1991/02

JAERI-M-91-019.pdf:1.83MB

人工バリア研究室、深地処分研究室及び環境放射化学研究室において平成元年度に実施した高レベル廃棄物処理処分の安全性に関する研究成果を報告書にまとめた。その内容は次の通りである。1)固化体及び人工バリア材の研究開発では、ガラス固化体、セラミック固化体の性能評価試験及び容器材料の耐食性試験を継続した。2)地層処分の安全評価試験では、核種の水中での化学的挙動、地層中での核種の移行・遅延挙動の研究を実施した。また、岩石中の元素の化学形分析法の開発を進めた。3)ナチュラルアナログ研究として、ウラン鉱床中のウランの分布及び移行に関する研究を実施した。

論文

Crystalline product on surface of SYNROC after long leaching

村上 隆

Journal of Nuclear Materials, 135, p.288 - 291, 1985/00

https://doi.org/10.1016/0022-3115(85)90093-5
 被引用回数：1 パーセンタイル：54.69(Materials Science, Multidisciplinary)

シンロックを使用し、ソックスレー法による浸出試験を300日間、行った。表面の一部に1~20$$mu$$mのアルミニウム水酸化物と推定される結晶が生成した。この結晶は、シンロックを構成するペロブスカイト,ホーランダイト,ジルコノライト,マグネトプランバイトのうち、マグネトプランバイトの分解によるものと考えられる。この結果から推察されるシンロックの浸出機構はセラミック固化体のそれとは異なる。

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