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報告書

模擬TRU含有Y$$_{2}$$O$$_{3}$$安定化ZrO$$_{2}$$に関する基礎研究

蔵本 賢一; 上薗 裕史; 早川 一精*; 村岡 進; 柳 忠*

JAERI-M 91-097, 31 Pages, 1991/06

JAERI-M-91-097.pdf:1.57MB

現在、HLWの固化に関して最も実用化に近いのはガラス固化体である。しかしPurex法においてソルトフリープロセスが採用され、かつ群分離技術がさらに進展すれば、危険核種、特にTRUの固化には熱的安定性さらに耐水性に富むセラミック固化が有利と考えられる。本研究は、模擬TRU(Ce,Nd)を含有したY$$_{2}$$O$$_{3}$$安定化ZrO$$_{2}$$セラミックスに関する基礎研究である。市販のZrO$$_{2}$$-Y$$_{2}$$O$$_{3}$$粉体にCe,Nd硝酸水溶液を加え仮焼後ペレットにし、1400$$^{circ}$$C-16時間で焼結した試料を密度測定した後、XRDとSEMを用いて分析した結果、次のことが明らかとなった。(1)相対密度の最高値は96.8%であった。(2)各元素は均一に分散しており、結晶相は立方晶のみを確認した。また150$$^{circ}$$Cでの硝酸または蒸留水中浸出試験より、ガラス固化体に比して、耐水性は10$$^{2}$$以上優れていることが分かった。

論文

ポリマーエマルションの放射線加工(VIII); 強酸性モノマー共重合エマルションの熱硬化特性

幕内 恵三; 片貝 秋雄; 萩原 幸

色材協會誌, 56(9), p.575 - 581, 1983/00

https://doi.org/10.4011/shikizai1937.56.575

N-(n-ブトキシメチル)アクリルアミド(NBM)共重合体ラテックスの硬化温度を低くする目的で、種々の強酸性モノマーの放射線乳化共重合を検討した。強酸性モノマーとしては、リン酸基を有するアシッドホスホオキシエチルメタクリレート及び3-クロロ、2-アシッドホスホオキシプロピルメタクリレート、スルホン酸基を有する2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸及びP-スチレンスルホン酸ナトリウムを用いた。120$$^{circ}$$C硬化塗膜の機械的性質は、強酸性モノマーを用いないもの、60$$^{circ}$$C硬化塗膜と同等の性能を示し、低温硬化が可能であることを示した。しかし、塗膜の耐水性は劣り、改善の必要性があった。

論文

Incorporation of an evaporator concentrate in polyethylene for a BWR

森山 昇; 土尻 滋; 松鶴 秀夫

Nucl.Chem.Waste Manage., 3, p.23 - 28, 1982/00

本報は、BWR蒸発缶濃縮廃液に対するポリエチレン固化法の適応性について検討したものである。本実験では,この廃棄物の主成分である硫酸ナトリウムを、実験室規模の回分型固化装置でポリエチレン固化し、得られた固化体の均質性、密度、機械的特性、耐水性、浸出性および減容性を調べた。ポリエチレン固化法では、硫酸ナトリウムを混入率70wt.%まで均質に固化できるが、耐浸出性および耐水性から、混入率は50wt.%が適当である。混入率50%wt.%の固化体は、密度が1.28g/cm$$^{3}$$、圧縮破壊強度が213kg/cm$$^{2}$$であり、また粘り強い機械的性質を有する。この固化体のナトリウムの浸出に関する拡散係数は10$$^{-}$$$$^{7}$$~10$$^{-}$$$$^{6}$$cm$$^{2}$$/dayである。ポリエチレン固化体は、水中において体積膨張、分離および崩壊現象を生じない。また、減容効果が大きく、セメント固化する場合に比べて、固化体の発生量は1/5になる。

論文

ポリマーエマルションの放射線加工(I); 放射線により合成したポリマーエマルションの皮膜耐水性

幕内 恵三; 高木 徹*; 荒木 邦夫

色材協會誌, 51(4), p.214 - 218, 1978/04

https://doi.org/10.4011/shikizai1937.51.214

耐水性の良好な皮膜を形成するエマルションの合成法に対する放射線利用の可能性を検討した。ポリアクリル酸エチルを$$gamma$$線および通常の触媒を用いて乳化重合し、得られたエマルションの重合安定性と皮膜の吸水率を比較した結果、次のことがらが明らかとなった。(1)放射線法では、触媒法よりも少量の乳化剤で安定に重合する。(2)放射線法では、強い吸水因子である触媒が不要であるため、皮膜の耐水性は触媒法に比べて著しく良好である。(3)触媒法のエマルションに放射線を照射すると、皮膜の耐水性が向上する。これは、放射線によってエマルション粒子中のポリマーが橋かけするためである。

口頭

鉄リン酸ガラスの固化体性能に及ぼすアルカリ土類及び希土類元素混入の影響

茶木 孝仁*; 新井 剛*; 石井 健治*; 佐藤 史紀; 伊藤 義之; 堀口 賢一

no journal, , 

再処理工程由来の低レベル放射性廃液を鉄リン酸ガラス固化する場合の、廃液中のアルカリ土類元素及び希土類元素の影響について検討した。本検討から、鉄リン酸ガラス中の鉄に対してアルカリ土類元素や希土類元素をmol比で0.05程度まで混入しても、固化体形成及び耐水性への影響が少ないことが明らかとなった。

口頭

MoO$$_{3}$$含有鉄リン酸塩ガラスの耐水性と構造の関係

藤澤 政晴*; 武部 博倫*; 小林 秀和; 天本 一平

no journal, , 

使用済核燃料の再処理工程で生じる高レベル放射性廃液を常圧下で蒸発濃縮させるとMoとZrとの化学反応により、結晶性のモリブデン酸ジルコニウムを主成分とする沈殿物が生成することが知られている。しかし、従来の高レベル放射性廃液の固化媒体であるホウケイ酸塩ガラスは、Moを取り込むことで水に易溶性な相が形成されやすいという問題がある。この現象を克服するために、新しい放射性廃棄物固化ガラスとして、耐水性に優れ金属酸化物を多く含有可能である鉄リン酸塩ガラスが期待されている。本研究では、沈殿物主成分の一つであるMoに着目し、MoO$$_{3}$$を添加した鉄リン酸塩ガラスの耐水性とガラス構造の関係について調査し、鉄リン酸塩ガラスの有効性を確認している。

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