[2O10-13] Vitrification 4

[2O10] Reaction analysis of cold cap formed in mock-up test for waste vitrification

*Toru Sugawara¹, Toshiaki Ohira¹, Kouhei Oowaku², Norio Kanehira² (1. Akita Univ., 2. JNFL)

Keywords:Cold cap, Yellow phase, Mock-up test, Aptatite

放射性廃液のガラス固化のためのモックアップ試験で形成された仮焼層試料について，EPMAを用いてその組織観察と化学分析を行い，ガラスと廃液との反応過程を考察した．本研究では次のような反応モデルを提案する．（１）反応の最初期にはガラスと廃液の間で元素の相互拡散が生ずるとともに廃液焼結体が形成される．（２）廃液焼結体と溶融ガラスが反応して廃液焼結体が分解し，Apatiteの結晶，RuO₂の針状結晶，Pdの球状結晶，希土類元素に富むメルトが生ずる．また，希土類元素に富むメルトからはMoO₃に富むメルトが分相する．これらのメルトと結晶相からなる廃液リッチクラスターが形成される．（３）廃液リッチクラスターと溶融ガラスが縞状流動組織を示しながら混合し，クラスターが消滅するともに，白金族元素の結晶相を伴う均質なガラスとなる．また，MoO₃に富むメルトが集合してYellow phaseを形成する．