Investigation System with Leaching Acceleration Test on Cementitious Materials for Nuclear Waste Immobilization

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• 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

放射性廃棄物セメント固化処理体の模擬供試体に対し、溶出評価加速連成システムを適用した。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および外部溶液の移流量を調整することでイオンの移流・拡散環境を変化させるとともに、直流電源装置の付与電圧を変化させ、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。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、硬化体の変質においては熱分析及びX線分勝回折によるセメント水和生成相の化学的変質に対する分析を行った。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。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（電流・電圧・圧力（移流量）・イオン濃度）に基づく溶出挙動の変化を評価し、加えて溶出評価加速連成システムにおける加速換算手法（ある条件下で加速期間がどの程度の実際の期間に当たるかを算定できる方法）を用いた検討を行った。さらに、上述の複数イオンを含むセメント硬化体を構成するイオン種の移動を考慮した溶出予測手法を構築し、長期的な変質挙動を明らかとすることで、実験的および解析的に溶出評価加速連成システムの適用性を評価することができた。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。