2017 Fiscal Year Annual Research Report
溶出評価加速連成システムによる放射性廃棄物セメント固化処理体の管理・安全評価
| Project/Area Number |
16H06095
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
橋本 勝文 京都大学, 工学研究科, 特定講師 (30609748)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 放射性廃棄物 / セメント固化処理 / 溶出 / 加速試験 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
普通ポルトランドセメント（OPC）および高炉スラグ微粉末（BFS）を結合材として異なる粉体構成比（OPC/BFS）および水粉体比（W/B）でH28年度に作製した試料に加えて、CsおよびSrや核種による汚染水成分（炭酸塩等）の混合比を変化させた放射性廃棄物セメント固化処理体の模擬供試体を作製を作製した。この時、The University of Sheffieldの研究協力者らからのサンプル提供により試料作製を共同で行った。（申請時：計画STEP1の積極的継続）溶出評価加速連成システムについて、H28年度から準備をした電気加速溶出試験セルを用いて、加速条件として、セル内のイオン濃度を調整することでイオン濃度環境を変化させるとともに、直流電源装置の電圧要領を500V-800Vで変化させ、試料の暴露面積を20mm×20mm～35mm×35mmとすることで単位暴露面積あたりの付与電流が変化するように設定した。電圧溶出挙動の評価については、ICPおよびイオンクロマトグラフィを用いた。また、電圧印加しない条件で試料を試験セルに設置し（浸せき試験）、電気加速溶出試験の結果と比較した。その中で、加速試験による溶出速度と浸せき試験による溶出速度の計測を繰り返すことにより、加速システムによる溶出駆動力の影響を評価した。（申請時：計画STEP2およびSTEP3）このとき、粉末X線回折（XRD），示差熱分析（TG-DTA）による化学分析および水銀圧入法による空隙構造の差異を確認した。すでに、申請時には最終（H30）年度に予定していたに長期浸せき試験による実際の現象と溶出加速状況の比較を上記の分析手法による検討のためのデータ取得を開始した。（申請時：計画STEP4）
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
【研究実績の概要】で示したように、申請時に示していた計画を前倒しで進めることができており、おおむね順調に進展していると言える。
|
| Strategy for Future Research Activity |
最終年度である本年度は、セメント固化処理プロセスの管理・安全評価手法の構築を予定通り進める予定である。これには、セメント固化処理体の物理化学的安定性評価および周辺環境への拡散予測を行うための溶出加速のシステム条件設定（供試体寸法、電流・電圧・圧力・イオン濃度）を明示する必要がある。溶出加速条件として、電位勾配ならびに付与電流を水準とした試験条件の設定を中心とした評価を中心として進めており、既に多くのサンプル条件、加速条件、浸せき条件での実験データを取得済である。一方で、移流（圧力勾配）を水準としたイオン溶出現象の加速試験としての条件を設定するための基礎的データは収集できているものの、最終報告に向けて十分なデータを拡充する予定である。
|
