Electrochemical immobilization of radioactive wastes

• Project/Area Number: 19560845
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Nuclear engineering
• Research Institution: National Institute for Materials Science
• Principal Investigator: ABE Hideki National Institute for Materials Science, 半導体材料センター, 主任研究員 (60354156)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2008: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2007: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: 高レベル廃棄物 / 電気化学 / 分別固化 / 分別処理

Research Abstract

高レベル廃棄物に高濃度に含まれる代表的な3種のイオン、Cs^+、Sr^<2+>、La^<3+>を、マトリックス材である酸化チタン(TiO_2)と共にモリブデン酸溶融塩に溶解後、電気分解することによって、それぞれ、チタン酸単結晶固化体Cs_xTi_8O_<16>、SrTiO3、La_<2/3>TiO_3の形態で電気分別固化することに成功した。高温・高圧水中でのリーチ耐性評価により、Cs_xTi_8O_<16>およびSrTiO_3単結晶固化体が、いずれも高い腐食耐性を示すことを明らかにした。現実の高レベル廃棄物に対する電気分別固化法の高い実効性が証明された。

Research Products

• [Journal Article] Nuclear Waste Research ISBN : 9781604561845 (2008)
  • Author(s): Hideki Abe, K. Nishida, A. Sato, M. Imai, H. Kitazwa. edited by Arnold P. Lattefer
  • Journal Title: Nova Science Publishers Inc. Pages: 17-23
• [Journal Article] 溶融塩を用いたMgB2のめっきと超電導材料への展開 (2007)
  • Author(s): 阿部英樹
  • Journal Title: 溶融塩および高温化学 50 Pages: 66-70
  • NAID: 40015521120
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Electrochemical synthesis of highly crystalline MgB2 nanowires (2009)
  • Author(s): Miyazoe, H. Abe, K. Kurashima, T. Aoyagi, T. Kimura, Y. Sugimoto, K. Nakajima, T. Ando, N. Hirota, H. Ohsaki and H. Wada
  • Organizer: Material Research Society
  • Place of Presentation: San Francisco, CA, USA
  • Year and Date: 2009-04-15
• [Presentation] Electrochemical synthesis of highly crystalline MgB_2 nanowires (2009)
  • Author(s): Miyazoe, H. Abe, K. Kurashima, T. Aoyagi, T. Kimura, Y. Sugimoto, K. Nakajima, T. Ando, N. Hirota, H. Ohsaki, H. Wada
  • Organizer: Material research society
  • Place of Presentation: Moscone Convention Center, San Francisco, CA, USA(発表予定)
  • Year and Date: 2009-04-15
• [Presentation] Electrochemical immobilization of radwastes in single-crystalline SYNROC (2008)
  • Author(s): H. Abe, A. Sato and K. Nishida
  • Organizer: Material Research Society
  • Place of Presentation: Boston, MA, USA
  • Year and Date: 2008-12-02
• [Presentation] Selective solidification of radwastes by molten-salt electrolysis (2008)
  • Author(s): H. Abe, A. Sato, K. Nishida
  • Organizer: Material research society
  • Place of Presentation: Hynes Convention Center, Boston, MA, USA
  • Year and Date: 2008-12-02
• [Presentation] Anomalous valence of Mo3 clusters embedded in a solid-state framework of Mn2Mo3O8 (2008)
  • Author(s): H. Abe, A. Sato, N. Tsujii and M. Shimoda
  • Organizer: Material Research Society
  • Place of Presentation: Boston, MA, USA
  • Year and Date: 2008-12-01
• [Presentation] Anomalous valence of trinuclear [Mo_3] clusters embedded in a solid-state framework of Mn_2Mo_3O_8 (2008)
  • Author(s): H. Abe, A. Sato, N. Tsujii, M. Shimoda
  • Organizer: Material research society
  • Place of Presentation: Hynes Convention Center, Boston, MA, USA
  • Year and Date: 2008-12-01
• [Presentation] Electrochemical immobilization of radwastes (2007)
  • Author(s): 阿部英樹
  • Organizer: 39回溶融塩化学討論会
  • Place of Presentation: 松島
  • Year and Date: 2007-11-29
• [Presentation] Electrochemical immobilization of Cs in molten salts (2007)
  • Author(s): 阿部 英樹
  • Organizer: 第39回溶融塩化学討論会
  • Place of Presentation: 宮城県松嶋
  • Year and Date: 2007-11-29
• [Presentation] Electrochemical preparation of MgB2 in molten salts: toward applications to superconducting power electrics (2007)
  • Author(s): 阿部英樹
  • Organizer: 第163回溶融塩委員会
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2007-05-24
• [Book] edited by Arnold P. Lattefer, Nuclear Waste Research (ISBN:9781604561845) (2008)
  • Author(s): H. Abe, K. Nishida, A. Sato, M. Imai and H. Kitazawa
  • Publisher: Nova Science Publisher Inc
• [Remarks] アウトリーチ活動として、2008年10月23・24日に、福井商工会議所にて開催された北陸技術交流テクノフェアへの出展を行った。
• [Remarks] セレンディピティとして、塩化物溶融塩を利用した電気分別固化実験の際、偶然にも、ナノワイヤー形状を備えた超電導体 : MgB2ナノワイヤー合成に成功した。本成果に関しては、Material Research Societyおよび溶融塩委員会(招待講演)にて学会報告を行った他、特許申請を済ませている。
• [Patent(Industrial Property Rights)] 超電導素子 (2009)
  • Inventor(s): 阿部英樹, 廣田憲之, 宮副照久, 安藤 努, 和田 仁, 中島清美, 杉本喜正
  • Industrial Property Rights Holder: (独)物質・材料研究機構
  • Industrial Property Number: 2009-094870
  • Filing Date: 2009-04-09