日本原子力学会

福島第一原子力発電所で発生した汚染水中の放射性元素の吸着剤としてケイチタン酸塩が使用されており、使用後のケイチタン酸塩は、二次廃棄物となる。廃棄物を化学的に安定な形態で保管するため、ケイチタン酸塩のガラス固化プロセスが検討されており、ケイチタン酸塩を高濃度に充填可能で、製造に適した融体物性(粘度、電気伝導度)を有するガラスマトリックスの開発が急務となっている。本研究では、Li₂O-Na₂O-CaO-B₂O₃-Al₂O₃-SiO₂系ガラスマトリックスに対するケイチタン酸塩の見かけの溶解度と溶融状態での粘度および電気伝導度の測定を行った。今回対象としたガラスマトリックスの系では、ケイチタン酸塩の見かけの溶解度は40mass%程度であった。ケイチタン酸塩(40mass%)とガラスマトリックス(60mass%)で構成される融体について、粘度と電気伝導度を計測した結果、ガラスマトリックスのSiO₂/B₂O₃およびLi₂O/Na₂Oモル比の調整により、製造に適した流動性と電気伝導度に制御可能であることが見出された。