| 研究課題/領域番号 |
63470139
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
原子力学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
古屋 廣高 九州大学, 工学部, 教授 (30112311)
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| 研究分担者 |
稲垣 八穂広 九州大学, 工学部, 助手 (80203199)
佐藤 正知 九州大学, 工学部, 助手 (40117122)
岡井 富雄 九州大学, 工学部, 助手 (50150488)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
1989年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1988年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
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| キーワード | ガラス固化体 / 浸出 / 表面析出層 / 照射効果 / γ線測定 / 化学分離 / 放射化 / 熱力学計算コード |
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| 研究概要 |
1.実験 ガラス固化体を0.5x3.0x25mm^3に成形研磨した後、浸出液18mlとともにテフロン容器にいれ所定の温度、時間(40〜150℃、最大60日)で静的に浸出させた。中性子照射し放射化したガラス固化体についても同様に浸出実験を行なった。浸出終了後浸出液とガラス固化体を分離し浸出液中の元素を未照射のガラス固化体についてはICPを用いて、放射化させたガラス固化体についてはICPとGe半導体検出器を用いて定量した。Ge半導体検出器を用いた定量では^<134>Csのγ線がバックグラウンドを著しく高め他の元素定量の妨害となるため、共沈分離によりCsと他の元素を分離し定量を行なった。一方、浸出終了後のガラス固化体については走査型電顕(SEM)、X線マイクロアナリシス(EPMA)を用いて表面観察を行なった。
2.結果および考察 ガラスの主構成元素であるSi、Bとアルカリ金属であるNa、Kの浸出はほぼ同様な傾向を示し、浸出初期に急激に増加した後緩やかに増加した。この浸出初期の急激な増加は温度が高いほど顕著であった。一方、溶解度の低いFeについては他の元素よりも1〜2桁低い浸出量で全ての浸出期間についてほぼ一定の値となった。この様な浸出挙動は未照射、および照射後ガラス固化体の両者で大きな違いは見られなかった。また表面観察の結果、表面析出層の厚さ1はSiの浸出量Lに比例し1=qx(L-Lo)で表される事がわかった。これらのことよりガラス固化体の浸出挙動に及ぼす照射効果は小さく、WallaceとWicksの浸出モデルを改良したモデルで表され、最初固化体表面の均一な溶解で進行し、表面析出層が形成されることにより浸出が抑制されるものと考えられる。また、岩石-地下水系での浸出は析出層を形成する溶解度の低い元素が岩石に収着され浸出を抑制する析出層が形成されにくくなるものと考えれる。
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