リン酸塩ガラス異常現象を利用した放射性物質の長期安定的固定化

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K06986
• 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: 地球・資源システム工学
• 研究機関: 工学院大学
• 研究代表者: 大倉 利典 工学院大学, 先進工学部, 教授 (70255610)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 放射性物質 / ストロンチウム / セシウム / ガラス固化 / リン酸塩ガラス異常現象

研究成果の概要

ストロンチウムおよびセシウムの安定同位体を固定化したリン酸塩ガラス固化体を溶融急冷法により作製した。FT-IR測定の結果、金属イオン含有量の増加にともなうガラスネットワーク構造の成長が見られた。化学的耐久性試験では、中性条件下では２価イオン含有量の多い場合には固化ガラス成分の溶出は減少したが、溶解・再析出の痕跡が認められた。以上のことより、長期安定的な保管のためには、多価金属イオンの含有量だけでなく、ガラスの骨格の強化が必要であると考えられる。

自由記述の分野

無機材料化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

２０１１年３月の東日本大震災により発生した原子力発電所事故により、ストロンチウム、セシウムなどの核種の放射性同位体が大気、海、土壌に飛散した。これにより新たな問題として、これらの核種の処理に関する技術の不足が明らかとなった。問題点は大きく分けて二つの段階からなる。初めの段階は、飛散して希薄な放射性物質を効率よく回収することであり、次の段階はそれを安全に長期間保管することである。この問題のうち保管（固化処理）に関しては、当研究グループでこれまで行われてきた放射性廃棄物のガラス固化技術を応用して核種の安定的な長期保管が可能であると考えられる。