熱水条件における珪酸塩ガラスの安定性に関する研究

水热条件下硅酸盐玻璃的稳定性研究

• 批准号: 62850113
• 负责人: 武内 寿久祢
• 金额: $ 2.56万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
• 财政年份: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 1988
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-62850113/
• 关键词: ガラスの脱ハリ; 硼珪酸塩ガラス; ガラス固化体

高レベル放射性廃棄物の地層処分におけるガラス固化体の安全性評価の基礎資料として珪酸塩ガラス、特に硼珪酸塩ガラスの熱水条件下におけるガラスの結晶化速度およびガラスの結晶化に伴う生成物の性質の検討を応用鉱物学的観点から行った。熱水条件下におけるガラスの安定性の検討にはSiO_2ーB_2O_3ーAl_2O_3ーNa_2O系硼珪酸塩ガラスに、放射性核種の代表としてSr、Csを適宜加え、さらにアルカリ金属、アルカリ土金属、金属を加えて假想ガラス固化体を作って使用した。将来行われる実際の地層処分に際しては、放射性廃棄物を入れたキャニスターは厳密に密封され、耐腐蝕性材料で覆われるので、地下水の混入は殆んど考えられないし、温度も本研究の実験条件程には高くならないと考えられるが、本実験では、生成物の固定および実験実施の面から熱水条件は200℃、水蒸気圧下ともっとも苛酷な条件とした。生成物はX線回析、顕微鏡観察により、結晶化の始まる時間、生成物の種類、Sr・Csの挙動について検討した。結晶化生成物にはナトリウム沸石であるアナルサイトが普遍的に認められたが、Naを交代して若干量のCs、Srがとりこまれていると推定される。このほか、硼珪酸ナトリウム、各種の硼酸塩の微小結晶が鏡下で認められている。総合的にみて、ガラスの結晶化には、初期にガラス表面に微小結晶が晶出し、やがて時間の経過と共にガラス内部に結晶が成長してゆく交代型と、初期にガラス表面に微小結晶が晶出するが、その後ガラス内部にガラスの溶脱と結晶の晶出が併行して生ずる溶脱型とが考えられる。CsはNaを交代してアナルサイト相に入り、ポルサイトを形成している。一方Srはアナルサイトには多く入らず、硼酸ストロンチウムを形成すると判断された。添加物としては、Na_2Oはガラスの結晶化を早め、ガラスの安定性に悪影響を及ぼすこと、Fe_2O_3は逆にガラスの安定性に若干貢献することが推定された。

Basic data for safety evaluation of solidified bodies in formation disposal of highly radioactive wastes and evaluation of crystallization rate and properties of products associated with crystallization under hot water conditions, especially in the case of boron nitride and boron nitride. The study of stability in hot water is mainly concerned with SiO_2-B_2O_3-Al_2O_3-Na_2O boron silicate, Sr and Cs, which are the representatives of radionuclides, and the use of pure metals, pure earth metals and metals. In the future, when the formation is processed, radioactive wastes are injected into the formation, and the sealing and corrosion resistance materials are covered, and the mixing of groundwater is investigated. The temperature of the formation is high. The temperature of the formation is high. The fixation of the products is high. The hot water condition is 200℃. Water vapor pressure is very high. X-ray analysis, microscopic observation, crystallization initiation time, product type, Sr·Cs movement, etc. Crystallization products are commonly recognized as Cs and Sr in certain amounts. All kinds of boric acid crystals are recognized under the mirror. The crystallization process of the system includes the crystallization of microcrystals on the surface in the early stage, the crystallization of microcrystals on the surface in the early stage, the crystallization of microcrystals on the surface in the early stage, the crystallization of microcrystals on the surface in the early stage, and the crystallization of microcrystals on the surface in the early stage. Cs are not replaced by Na. A party to determine whether to enter or not to enter The influence of additives on crystallization and stability of Fe_2O and Fe_2O_3 are estimated.

项目成果

Sukune Takenouchi: Proc.7th IAGOD Symp.(Lulea). (1988)

Sukune Takenouchi：Proc.7th IAGOD Symp.（吕勒奥）。

武内寿久祢: 日本地熱学会誌. 10. 321-338 (1988)

Toshikune Takeuchi：日本地热学会杂志 10. 321-338 (1988)。