クリストバル岩とハフニウムを用いた中性子放射核廃棄物用遮蔽材及び工学バリアの開発

使用克里斯托瓦尔岩和铪开发中子发射核废料的屏蔽材料和工程屏障

• 批准号: 15656226
• 负责人: 村上 英樹
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Akita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15656226/
• 关键词: クリストバル岩; 珪藻土; 中性子; 放射線遮蔽; 水素; シラノール基; ハフニウム; ランタノイド収縮; 珪質頁岩; オパールCT; 放射線; 遮蔽材

本邦で多産するクリストバル岩(珪藻土を含む)に着目し,これらが放射線遮蔽材の基礎素材として優れた特性を持っていることを明らかにした.その主なものとしては,1)資源として大変豊富である,2)ケイ素,アルミニウム等の放射化されにくい元素で構成されている,3)水素(シラノール基として),リチウム,ホウ素等の中性子遮蔽効果のある元素を含んでいる,4)熱に強い(約1700℃まで安定),5)多孔体なので必要な元素の添加などの操作(機能改良)が容易である,6)人体(生物)に有害な元素が極微量である,7)中性子による放射化で問題となるコバルト,ユウロピウムを含まない,8)フッ化水素酸以外に対する耐酸性に優れる,9)放射性生体構成元素を形成しない,等である.一般に放射線遮蔽材に求められる特性は,a)できるだけ二次ガンマ線を発生させないこと,b)放射化しにくい元素でできていること,c)放射化した場合でも,半減期が短いか,極端に長い元素であること,d)放射性生体構成元素を生成しないこと,e)人体(生物)に有害な元素を使用しないこと,f)遮蔽材が放射線遮蔽で発生する高熱に耐えられること,g)再利用や副生成物の回収が容易であること,等であり,クリストバル岩は何れの条件も満たしている.研究結果をまとめ,クリストバル岩(珪藻土を含む)と普通コンクリートとを対比すると,α)クリストバル岩は普通コンクリートに比べ,同じ質量当たり約2倍の中性子遮蔽性能がある,β)クリストバル岩は比重が小さい(クリストバル岩をペレット状にしたものが見かけ比重0.67以上であるのに対して,普通コンクリートは2.36である.),等の利点がある.従って,熱中性子吸収断面積が大きいホウ素やハフニウムを吸着させることにより,クリストバル岩はコンクリートよりも優れた放射線遮蔽材となる.また,ハフニウムは大変高価であるが,ランタノイド収縮を起こしているために電子密度が高く,クリストバル岩に大量に添加すれば,中性子と同時にガンマ線遮蔽効果を持つ遮蔽材にもなる.

In this country, the main body of the earth (algal soil) is in the eye, and the radiation shielding material is based on the characteristics of the material. The main reason for this is that, 1) the resources are rich, 2) the radioactive elements, such as those, are sensitive, and 3) the neutral shielding elements, such as water, salt, and so on, contain antioxidants, and 4) they are strong (about 1700 ℃). 5) the addition of essential elements in porous bodies (improved by mechanism) is easy to detect, 6) the harmful elements in human body (biological) are very small, and 7) the problem of radiation in neutral bodies is not sensitive. 8) in addition to hydrochloric acid, it is sensitive to acid resistance, and 9) the formation of radioactive elements to form radioactive elements. Wait, wait, wait. For general radiation shielding materials, a) radiation shielding materials are used to calculate the characteristics of radiation, a) radiation secondary radiation is used to generate radiation, b) radiation radiation is effective in the formation of radiation elements, c) radiation is in combination with radiation, half-life is short, the end is long, and the end is long, and d) the formation of radioactive elements is sensitive. E) Human body (biological) "harmful" elements are used in the use of radioactive materials, f) shielding materials, such as radiation shielding materials, radiation, and so on. The results of the study show that the performance of neutral shielding is about 2 times higher than that of normal rock, α). The results of the study show that the results of the study show that there is a significant difference in the performance of neutral shielding between two times as much as that of normal rock. (β) the specific gravity of the rock is small, the specific gravity of the rock is small, and the specific gravity of the rock is small. The cross-section of the neutral absorber is very sensitive to the temperature, the temperature and the temperature. The temperature is very high, the density of the electrons is high.

项目成果

放射線遮蔽材

辐射屏蔽材料

• 发表时间: 2005