アルミン酸カルシウムとリン酸鉛により構築される新しい放射性廃棄物ガラスの耐熱性と局所構造 Heat-resistivity and Local Structure of New Nuclear Waste Glass Composed of Calcium Aluminate and Lead Phosphate

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抄録

放射性廃棄物ガラスとして, 熱に強い60CaO・ (40-x) Al<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>・xFe<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>ガラスと, 耐水性に優れたPb (PO<SUB>3</SUB>) <SUB>2</SUB>ガラスから成るアルミノリン酸塩ガラスを調製した。示差熱分析 (DTA) から求めた結晶化ピーク温度のキッシンジャープロットから, 結晶化の活性化エネルギー (<I>E</I><SUB>a</SUB>) が4.2および4.9eVであり, 耐熱性に優れた材料であることを実証した。質量数が90-100 (Sr, Y, Zr, Nb, Mo) および135-145 (Ba, La, Ce, Pr, Nd) の安定核種を溶融した放射性廃棄物モデルガラスについても優れた耐熱性を明らかにした。<SUP>57</SUP>Feメスバウアースペクトルから, Fe (III) およびFe (II) が骨格の隙間で網目修飾イオン (NWM) として存在し, PO<SUB>4</SUB>四面体とイオン結合をしていることを明らかにした。

<I>Aluminophosphate glass with a batch composition of 30</I> CaO⋅<I>15</I> A1<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>⋅<I>5</I> Fe<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>⋅<I>25</I> PbO⋅<I>25</I> P<SUB>2</SUB>O<SUB>5</SUB> <I>was prepared as a potential host for the high-level nuclear wastes. This"base glass"consists of highly heat-resistant 60</I>CaO⋅ (<I>40-x</I>) A1<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>⋅xFe<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB> <I>glass and water-resistant lead metaphosphate glass, </I> Pb (PO<SUB>3</SUB>) <SUB>2</SUB>, <I>which is known to have -10<SUP>3</SUP> times higher water-resistivity than conventional borosilicate glass. Two crystallization temperatures (T<SUB>c</SUB>) of 650-671 and 668-693°C were determined from the differential thermal analysis (DTA) of the"base glass". Large activation energies of 4.2 and 4.9</I> eV <I>were obtained from a Kissinger plot of the T<SUB>c</SUB> values. Nuclear waste"model glass" containing 10 stable isotopes with the mass numbers of 90-100</I> (Sr, Y, Zr, Nb, Mo) <I>and 135-145</I> (Ba, La, Ce, Pr, Nd) <I>also shows high heat-resistivity.</I> <SUP>57</SUP>Fe <I>Mössbauer spectrum indicates that</I> Fe (III) <I>and</I> Fe (II) <I>are ionically bonded to distorted</I> PO<SUB>4</SUB> <I>tetrahedra at the sites of network modifier.</I>

収録刊行物

  • Radioisotopes  

    Radioisotopes 48(5), 313-319, 1999-05-15 

    公益社団法人 日本アイソトープ協会

参考文献:  11件

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被引用文献:  1件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002684832
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00351589
  • 本文言語コード
    ENG
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    00338303
  • NDL 記事登録ID
    4728469
  • NDL 雑誌分類
    ZM35(科学技術--物理学) // ZN36(科学技術--原子力工学・工業) // ZP2(科学技術--化学・化学工業--物理化学) // ZS45(科学技術--医学--放射線医学)
  • NDL 請求記号
    Z15-20
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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