テクニカルレポート 模擬廃棄物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  ,  捧 賢一  ,  菖蒲 康夫  ,  岡本 芳浩  ,  塩飽 秀啓  ,  山中 恵介  ,  太田 俊明

pp.1 - 54 , 2017-06 , JAEA
内容記述
ガラス固化プロセスで製造されるガラス固化体中のホウ素(B)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、模擬廃棄物ガラス試料を作製し、放射光XAFS測定によるガラス試料中のB及び廃棄物成分の局所構造を評価した。BのK吸収端XAFS測定において、薄板状の試料を用いて良好なXANESスペクトルが得られることを確認し、原料ガラスに廃棄物成分を添加するとB-Oの3配位sp2構造(BO3)割合が減少して4配位sp3構造(BO4)割合が増加することを明らかにした。また、組成のSiO2/B2O3比の低下又は(SiO2+B2O3)/Al2O3比の上昇によって、BO3割合が増加しBO4割合が減少すること、P2O5の添加によって、BO3割合が減少しBO4割合が増加することを明らかにした。廃棄物成分のXAFS測定において、B2O3含有率が高い組成ほどセリウム(Ce)原子価が還元されること、原料ガラスへP2O5を添加するとCe原子価が還元されることを確認した。またイメージング測定により、ガラス中に析出するRu化合物の状況は組成のB2O3含有率を変えても変わらなかった。本研究は、資源エネルギー庁より日本原子力研究開発機構が受託した次世代再処理ガラス固化技術基盤研究事業の実施項目「高レベル廃液ガラス固化の高度化」の一つとして実施した。
著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA)
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http://jolissrch-inter.tokai-sc.jaea.go.jp/pdfdata/JAEA-Research-2017-005.pdf

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