1998 Fiscal Year Annual Research Report

沸石と粘土鉱物の微量元素吸収機構の物理化学

Research Project

Project/Area Number	09651027
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	金田博彰東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10092181)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	正路徹也東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40011093)
Keywords	放射性廃棄物 / 硼珪酸塩ガラス / 蒸気圧 / 加熱 / 生成産物 / ポルサイト / 仮像型 / 風船型
Research Abstract	放射性廃棄物固化体の一つである硼珪酸塩ガラスの安定性を評価するために,水熱条件下でガラス固化体の総晶化過程を詳細に調べた.対象とした固化体の組成は,現在核燃料サイクル機構のTVF(Tokai Vitrification Facility)において検討されているガラスを基準にして,アルカリ元素成分(Li+K)_2Oとアルカリ土類元素成分(Ca+Mg)0を一定に保ち,Li/KとCa/Mg比を変化することにより決めた.なお,疑似放射性元素として,安定同位体のSrOとCS_2Oを含む.高温(1300℃,1気圧)で作製した各種ガラスを200℃,蒸気圧1.53MPaの条件下で所定時間加熱処理し、生成産物のキャラクタリゼイションを試みた.56日間加熱処理した産物のすべてから沸石鉱物の一つであるポルサイト(pollucite:(Cs,Na)AlSi_2O^6・AlSi_2O^6・H_2O)が確認された.化学組成分析によると,K,Ca,MgがボルサイトのCsを置換する特徴があることが判った.このうち,Mgはポルサイトのみに含まれるのに対して,KとCaはポルサイト以外にカリ長石やCaAl^2(SiO_4)(OH)_4にも含まれる.また,Liの一部はLi_2Si_2O_6として結晶化している.ポルサイトの結晶成長は,NaよりもCsの存在で促進される.生成物における結晶の集合状態は,仮像型と風船型の二つの形態に分けられる.仮像型ではガラス粒子が元の形を保ったまま結晶化が進んでいる.一方,風船型はガラス粒子が熱水に溶解し元の形を失い,中空の球形を示す.生成物の形の違いは,出発ガラスの化学組成と加熱処理時間によって決まる可能性が強い.すなわち,今回の実験の結果によると,Mgを含むガラスの場合,仮像型になる傾向が強い.ただし,この仮像型の形態も加熱時間の増加に伴って,風船型に変わることがある.

Research Products
(11 results)

All Other

All Publications (11 results)

[Publications] KANEDA,H.: "Cs and Sr concentration in zeolite species" Proc.Intern.Symp.of Korea Soc.Econ.Geol.and Korean Soc.Environment.1998year. 13-15 (1998)
[Publications] SHOJI.T..MARIKO.T..TAKAHASHI.H.and KANEDA.H.: "Morphology of grandite garnet synthesized in H2O-CO2 mixtures:an experimental note" Jour.Mineraligy Petrology and Economic Geology. 93. 64-68 (1998)
[Publications] SHOJI.T.and KANEDA.H.: "Ore value-tonnage diagrams for resource assessment" Nonrenewable Resources. 7・1. 25-36 (1998)
[Publications] KANEDA.H.and SHOJI.T.: "KANEDA.H.and SHOJI.T." Proc.33rd Intern.Symp.SITH(Societe Internationale des Techniqes Hydrothermales. 33. 230-233 (1998)
[Publications] KOBAYASHI.T.SHOJI.T..MENG.X.G..DING.J.and KANEDA.H.: "Rodingite from Ailaoshan ophiolite zone Yunnan,China" Jour.Mineraligy Petrology and Economic Geology. 92・11. 445-453 (1997)
[Publications] SHOJI.T..OKAYA.K. ONO.K. KANEDA.H.and KOJIMA.M.: "A new system of the analytical SEM producing color images" Proc.30th Intern.Geol.Cong.10. 185-190 (1997)
[Publications] Molina.J..SHOJI.T..KANEDA.H.and GAVIRIA.G.: "Statistical and geostatistical analysis of a volcanogenic sedimentary copper deposit in Colombia" Proc.IAMG'97(Intern.Assoc.Math.Geol.). 1997year. 1015-1020 (1997)
[Publications] 正路徹也・金田博彰: "地球史から見た資源および環境問題" 資源と素材. 113・1. 9-14 (1997)
[Publications] KANEDA.H. TAHIR.K. YOSHIDA.M. MIZRA.N.A.and ALI.M.: "Paleomagnetism of collision belts-recent progress in geomagnetism,rock magnetism and paleomagnetism" Geoscience Lab.Geol.Surv.of Pakistan, 300 (1997)
[Publications] 坂村健: "Digital Museum" 東京大学総合研究博物館, 95 (1997)
[Publications] 養老猛(編): "東京大学総合研究博物館" 世界文化社, 145 (1998)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

沸石と粘土鉱物の微量元素吸収機構の物理化学

Principal Investigator

金田 博彰 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10092181)

Research Products

[Publications] KANEDA,H.: "Cs and Sr concentration in zeolite species" Proc.Intern.Symp.of Korea Soc.Econ.Geol.and Korean Soc.Environment.1998year. 13-15 (1998)

[Publications] SHOJI.T..MARIKO.T..TAKAHASHI.H.and KANEDA.H.: "Morphology of grandite garnet synthesized in H2O-CO2 mixtures:an experimental note" Jour.Mineraligy Petrology and Economic Geology. 93. 64-68 (1998)

[Publications] SHOJI.T.and KANEDA.H.: "Ore value-tonnage diagrams for resource assessment" Nonrenewable Resources. 7・1. 25-36 (1998)

[Publications] KANEDA.H.and SHOJI.T.: "KANEDA.H.and SHOJI.T." Proc.33rd Intern.Symp.SITH(Societe Internationale des Techniqes Hydrothermales. 33. 230-233 (1998)

[Publications] KOBAYASHI.T.SHOJI.T..MENG.X.G..DING.J.and KANEDA.H.: "Rodingite from Ailaoshan ophiolite zone Yunnan,China" Jour.Mineraligy Petrology and Economic Geology. 92・11. 445-453 (1997)

[Publications] SHOJI.T..OKAYA.K. ONO.K. KANEDA.H.and KOJIMA.M.: "A new system of the analytical SEM producing color images" Proc.30th Intern.Geol.Cong.10. 185-190 (1997)

[Publications] Molina.J..SHOJI.T..KANEDA.H.and GAVIRIA.G.: "Statistical and geostatistical analysis of a volcanogenic sedimentary copper deposit in Colombia" Proc.IAMG'97(Intern.Assoc.Math.Geol.). 1997year. 1015-1020 (1997)

[Publications] 正路徹也・金田博彰: "地球史から見た資源および環境問題" 資源と素材. 113・1. 9-14 (1997)

[Publications] KANEDA.H. TAHIR.K. YOSHIDA.M. MIZRA.N.A.and ALI.M.: "Paleomagnetism of collision belts-recent progress in geomagnetism,rock magnetism and paleomagnetism" Geoscience Lab.Geol.Surv.of Pakistan, 300 (1997)

[Publications] 坂村 健: "Digital Museum" 東京大学総合研究博物館, 95 (1997)

[Publications] 養老 猛(編): "東京大学総合研究博物館" 世界文化社, 145 (1998)

金田博彰東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10092181)

[Publications] 坂村健: "Digital Museum" 東京大学総合研究博物館, 95 (1997)

[Publications] 養老猛(編): "東京大学総合研究博物館" 世界文化社, 145 (1998)