• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

熱影響と吸着固定化性能を考慮した発熱性廃棄物のセメント固化技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K07015
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 原子力学
研究機関八戸工業高等専門学校

研究代表者

庭瀬 一仁  八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (00770942)

研究分担者 山本 武志  一般財団法人電力中央研究所, 地球工学研究所, 上席研究員 (30371545)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードセシウム吸着ゼオライト / セメント固化 / 放射性廃棄物処分 / フライアッシュ / 高性能AE減水剤 / 圧縮強度 / 細孔構造 / 実効拡散係数 / セシウム / ゼオライト / 放射性廃棄物 / ポゾラン反応 / 閉じ込め性能 / 熱影響
研究成果の概要

ゼオライトを混入したセメント固化体は、低レベル放射性廃棄物の廃棄体に要求される圧縮強度を確保した。また、固化体の体積の半分をゼオライトが占める配合では、崩壊熱による発熱を模擬した環境においても、要求されるフレッシュ性状と圧縮強度を十分に有することが確認された。
閉じ込め性能については、ゼオライトを混入したセメント固化体の実効拡散係数は、高温養生において、一般的なモルタルよりも低い値を示した。これは、ゼオライトがポゾラン反応のような化学反応を起こしているためと考えられる。また、フライアッシュを添加した供試体の実効拡散係数は、概ね1E-13m2/sオーダーの極めて低い値を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

福島第一原子力発電所では、事故により大量の放射性汚染水が発生している。この汚染水に含まれるセシウムは、ゼオライトに吸着して除去している。現在、セシウムを吸着したゼオライトは、二次廃棄物として保管されており、最終処分の方法を確立することが求められている。処分方法の確立に向けては、閉じ込め性能や力学的安定性、経済性を検討する必要がある。セメント固化技術は、従来の埋設処分の実績もあり、先述の要求を充分に満足できる方法として、選択肢の一つとされている。
本研究の学術的意義及び社会的意義は、以上の状況に応じたセメント固化技術の実現性検討に向けた研究を実施し、成果によりその実現性を確認できたことである。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] ゼオライト混合セメント固化体の減容効率及び強度特性に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      今淵敦史,庭瀬一仁
    • 雑誌名

      セメント・コンクリート論文集

      巻: 73(1) ページ: 413-420

    • NAID

      130007822428

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Compressive Strength of Cement Solid Form Mixed with Zeolite for Solidification of Cesium Adsorbed Zeolite2019

    • 著者名/発表者名
      Shogo Kawamorita , Atsushi Imabuchi, Kazuhito Niwase
    • 雑誌名

      International Topical Workshop on Fukushima Decommissioning Research

      巻: - ページ: 2013-2013

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Evaluation of Microscopic Structure of Cement Solidification Mixed with Zeolite2019

    • 著者名/発表者名
      Taisei Sakai, Sora Suto, Ryu Hashimoto, Kazuhito Niwase
    • 雑誌名

      International Topical Workshop on Fukushima Decommissioning Research

      巻: - ページ: 1026-1026

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] セシウム吸着ゼオライトのセメント固化技術における早強セメントとフライアッシュ併用系充填材の物性評価2017

    • 著者名/発表者名
      馬渡 大壮、庭瀬 一仁、佐藤 正知
    • 雑誌名

      セメント・コンクリート論文集

      巻: 71 号: 1 ページ: 653-660

    • DOI

      10.14250/cement.71.653

    • NAID

      130006588518

    • ISSN
      0916-3182, 2187-3313
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ゼオライト混合率の高いセメント固化体の物質移動抵抗性及び空隙評価2020

    • 著者名/発表者名
      酒井大誠,髙野伶,庭瀬一仁
    • 学会等名
      土木学会北海道支部令和元年度年次技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ゼオライト混合率の高いセメント固化体の圧縮強度及び実効拡散係数に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      髙野伶,酒井大誠,庭瀬一仁
    • 学会等名
      土木学会北海道支部令和元年度年次技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] セシウム吸着ゼオライトのセメント固化技術に向けたゼオライト混合固化体の強度特性評価2019

    • 著者名/発表者名
      今淵敦史, 庭瀬一仁
    • 学会等名
      第73回セメント技術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 発熱性セメント固化廃棄体の模擬供試体による高温履歴と圧縮強度及び物質移動抵抗性の関係性評価2019

    • 著者名/発表者名
      酒井大誠,庭瀬一仁
    • 学会等名
      土木学会2019年度全国大会第74回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ゼオライト混入セメント固化体の強度特性および化学混和剤がセメント固化体に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      今淵敦史,庭瀬一仁
    • 学会等名
      土木学会2019年度全国大会第74回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] セシウム吸着ゼオライトのセメント固化におけるゼオライト混合比の検討2019

    • 著者名/発表者名
      庭瀬一仁,今淵敦史,酒井大誠
    • 学会等名
      日本原子力学会2019年度年度秋の年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] A Study for Zeolite Mixing Ratio and Strength Property of Cement Solidified Product Mixed with Zeolite2019

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Imabuchi,Kazuhito Niwase,Takeshi Yamamoto
    • 学会等名
      Materials In Nuclear Energy Systems 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of Microscopic Structure of Cement Solidification Mixed with zeolite2019

    • 著者名/発表者名
      Taisei Sakai,Kazuhito Niwase,Michio Kikuchi
    • 学会等名
      Materials In Nuclear Energy Systems 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 発熱性セメント固化廃棄体の模擬供試体による圧縮強度の熱影響評価2019

    • 著者名/発表者名
      橋本龍,庭瀬一仁
    • 学会等名
      平成30年度土木学会北海道支部論文報告集第75号 G-06
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 高温養生したフライアッシュ併用ゼオライト混入セメント固化体の物質移行抵抗性の評価2019

    • 著者名/発表者名
      酒井大誠,庭瀬一仁
    • 学会等名
      平成30年度土木学会北海道支部論文報告集第75号 G-07
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] セシウム吸着ゼオライトのセメント固化技術に向けたゼオライト混合固化体の圧縮強度2019

    • 著者名/発表者名
      今淵敦史,庭瀬一仁
    • 学会等名
      平成30年度土木学会北海道支部論文報告集第75号 G-08
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] セシウム吸着ゼオライトのセメント固化技術確立の基礎研究2019

    • 著者名/発表者名
      川守田祥吾,庭瀬一仁
    • 学会等名
      NDEC-4 (The Fourth Conference for R&D Initiative on Nuclear Decommissioning Technology by the Next Generation)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 高温養生したフライアッシュ併用ゼオライト混入セメント固化体の物質移動抵抗性及び内部空隙の評価2019

    • 著者名/発表者名
      酒井大誠,庭瀬一仁
    • 学会等名
      NDEC-4 (The Fourth Conference for R&D Initiative on Nuclear Decommissioning Technology by the Next Generation)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] セシウム吸着ゼオライトのセメント固化技術に関する基礎研究~化学混和剤によるセメント固化体の製作性及び力学安定性への影響~2018

    • 著者名/発表者名
      須藤大空,庭瀬一仁
    • 学会等名
      セメント協会 第72回セメント技術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
  • [学会発表] COMPRESSIVE STRENGTH OF CEMENT SOLID FORM MIXED WITH ZEOLITE FOR SOLIDIFICATION OF CESIUM ADSORBED ZEOLITE2018

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Imabuchi and Kazuhito Niwase
    • 学会等名
      43rd Conference on Our World in Concrete & Structures
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Basic Study of Cement Solidification Technology for Solidification of Cesium Adsorbed Zeolite Evaluation of Microscopic Structure of Cement Solidification2018

    • 著者名/発表者名
      Taisei SAKAI and Kazuhito NIWASE
    • 学会等名
      8th Int. Conf. on Geotechnique, Construction Materials and Environment
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Basic Study of Cement Solidification Technology for Solidification of Cesium Adsorbed Zeolite ~ About Influence on Manufacturability and Strength of Cement Solidification by Chemical Admixture ~2018

    • 著者名/発表者名
      Sora SUTO and Kazuhito NIWASE
    • 学会等名
      8th Int. Conf. on Geotechnique, Construction Materials and Environment
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] セシウム吸着ゼオライトのセメント固化技術に向けたゼオライトを混入した固化体の空隙構造評価2018

    • 著者名/発表者名
      馬渡 大壮,庭瀬 一仁,長谷川 章
    • 学会等名
      土木学会北海道支部 平成29年度年次技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] セシウム吸着ゼオライトのセメント固化技術に関する基礎研究 ゼオライト混入セメント固化体の物質透過性評価2018

    • 著者名/発表者名
      酒井 大誠,馬渡 大壮,庭瀬 一仁
    • 学会等名
      土木学会北海道支部 平成29年度年次技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] セシウム吸着ゼオライトのセメント固化技術に関する基礎研究~化学混和剤によるセメント固化体の製作性及び力学的安定性への影響~2018

    • 著者名/発表者名
      須藤 大空,今淵 敦史,庭瀬 一仁
    • 学会等名
      土木学会北海道支部 平成29年度年次技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] セシウム吸着ゼオライトのセメント固化技術に向けたゼオライト混合固化体の圧縮強度測定2018

    • 著者名/発表者名
      今淵 敦史,須藤 大空,庭瀬 一仁
    • 学会等名
      土木学会北海道支部 平成29年度年次技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] セシウム吸着ゼオライトのセメント固化技術に向けた ゼオライトを混入した固化体の設計に関する基礎研究2018

    • 著者名/発表者名
      庭瀬 一仁,酒井 大誠,馬渡 大壮
    • 学会等名
      原子力学会 2018年春の年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi