High-precision thermal property measurements of glass for solidification of radioactive waste -Aiming to construct a thermophysical property prediction system
放射性废物固化用玻璃高精度热物性测量——旨在构建热物性预测系统
基本信息
- 批准号:21H01854
- 负责人:
- 金额:$ 11.07万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:2021
- 资助国家:日本
- 起止时间:2021-04-01 至 2025-03-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
高レベル放射性廃棄物処理において、固化用ガラス作製時に安定した溶融炉の操業が困難なことが最も懸念されている。こうした溶融炉の正確な制御あるいはガラス作製時のトラブルを防ぐため、ガラス融体の熱伝導率と電気伝導率を操業前に把握する技術が求められている。より具体的には、ガラス融体の熱伝導率、電気伝導率を実測により高精度に評価し、NMR等を用いて推定したガラス融体のネットワーク構造から熱伝導のメカニズムを明らかにすることで、実操業におけるホウケイ酸塩融体の物性を把握できるデータベースを構築することが求められている。そこで、本研究では、従来測定が困難とされてきたケイ酸塩融体の比熱、密度、熱浸透率、電気伝導率を高精度に実測することを目指してきた。これまで、アルカリケイ酸塩およびアルカリアルミノケイ酸塩融体の熱浸透率を表面加熱・表面検出レーザフラッシュ法にて測定し、密度と比熱の値を用いて熱伝導率を評価した。3回以上の測定を行い、熱伝導率に再現性があること、Li系はNa系、K系よりも熱伝導率が大きいことが明らかとなった。また、セシルドロップ法にてアルカリケイ酸塩およびアルカリアルミノケイ酸塩融体の密度を測定し、再現性のある値で密度を算出することが可能となった。さらに、温度変調DSCを用いてホウケイ酸塩融体の比熱測定も実施しており、想定されるケイ酸塩融体の比熱の値および温度依存性が得られている。一方、電気伝導率測定装置の開発においては、昨年度設計した電気伝導率測定装置の整備に着手したが、加熱をする際の制御機構に改良する余地が残されており、ケイ酸塩融体の電気伝導率測定には至っていない。
It is difficult to stabilize the operation of the melting furnace during the treatment of radioactive wastes and solidification. The correct control of the melting furnace is based on the technical requirements for the thermal conductivity and electrical conductivity of the melt during operation. The specific thermal conductivity and electrical conductivity of the melt are measured with high accuracy, and NMR is used to estimate the thermal conductivity and electrical conductivity of the melt. In this study, it is difficult to measure the specific heat, density, thermal permeability and electrical conductivity of the acid solution with high accuracy. The thermal conductivity of the acid melt was evaluated by the surface heating method and the surface heating method. 3. Reproducibility of the above measurements, thermal conductivity, Li system, Na system, K system, thermal conductivity, The density of the acid melt can be measured and calculated by the method. The temperature dependence of the specific heat of an acid melt is determined by DSC. The development of an electrical conductivity measuring device has been discussed in the past year. There is room for improvement in the control mechanism for heating and measuring the electrical conductivity of acid melts.
项目成果
期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
溶融CaO-CaF2-SiO2系スラグの熱伝導率評価
熔融CaO-CaF2-SiO2渣的热导率评价
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:南部大輝;西 剛史;太田弘道;助永壮平;柴田浩幸
- 通讯作者:柴田浩幸
多様なオキソアニオンを含むガラスの構造と物性の関連性評価
含各种含氧阴离子的玻璃结构与物理性能关系的评价
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:鈴木茂;西剛史;助永壮平;篠田弘造;柴田浩幸
- 通讯作者:柴田浩幸
Li2O-Al2O3-SiO2の熱伝導メカニズム解明に向けての取り組み
阐明Li2O-Al2O3-SiO2导热机理的努力
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Samuel Choi;Takuro Yamazaki;Hiroshi Hibino;Takamasa Suzuki;Tatsutoshi Shioda;黒岩直輝
- 通讯作者:黒岩直輝
アルカリアルミノケイ酸塩融体の熱伝導率評価
碱金属铝硅酸盐熔体导热系数的评价
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:黒岩 直輝;西 剛史;太田 弘道;助永 壮平;柴田 浩幸
- 通讯作者:柴田 浩幸
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西 剛史其他文献
3つのセルを有する熱流速型DSCを用いたPd基合融体の比熱測定
使用三池热流型 DSC 测量 Pd 基复合材料的比热
- DOI:
- 发表时间:
2004 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
末武正充;真鍋健一;宮本俊介;小山寛;谷上哲也;楊 明;桑原 正史 ら;西 剛史 - 通讯作者:
西 剛史
一様吹出しによる翼面摩擦抵抗低減効果及び吹出し面性状に対する実験的検討
均匀吹气降低叶片表面摩擦阻力效果及吹气表面性能的实验研究
- DOI:
- 发表时间:
2018 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
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江藤薫子,近藤佑亮,深潟康二,徳川直子
ブンゼンカロリメトリを原理とした氷熱量計開発
基于本生量热原理的冰量热仪的研制
- DOI:
- 发表时间:
2019 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
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西 剛史
共軸二重円筒回転粘度計を用いた溶融はんだ合金の粘度測定の精度検証
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- DOI:
- 发表时间:
2019 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
小久保亮汰;西 剛史;太田弘道 - 通讯作者:
太田弘道
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放射性廃棄物固化用ガラスの熱物性測定の高精度化-熱物性予測システム構築を目指して
提高放射性废物固化用玻璃热物性测量精度——旨在构建热物性预测系统
- 批准号:
23K21086 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.07万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
相似海外基金
鋼板上に形成した酸化膜の熱浸透率の高温測定と鋼板冷却の沸騰現象に対する理解
钢板氧化膜热射流率的高温测量及钢板冷却过程中沸腾现象的理解
- 批准号:
21K04735 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 11.07万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)