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ジオポリマーによる焼却飛灰中 セシウムの安定化 SPring-8安全安心のための分析評価研究会 (8) 原発事故による環境汚染への取り組み平成25126日(金) 於:研究社英語センタービル 地下2階大会議室 京都大学大学院地球環境学堂 高岡昌輝 1

ジオポリマーによる焼却飛灰中 セシウムの安定化support.spring8.or.jp/Doc_workshop/PDF_20131206/3...CaFA Fi70FA90 Cs 2CO 3 85.3 Fi50FA50のケースではいずれの飛灰、化合物でも95%以上固定化

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  • SPring-8 (8)

    25126

    2

    1

  • 2

  • Cs134137

    Cs

    Cs

    By

  • 17 200/20850

    4

  • 5

    100Bq/kg 8,000Bq/kg 100,000Bq/kg

  • 6

  • 8

    Inside of a cascade impactor

    Flow (Constant flux)

    ()

    ()

    9(JIS K0302)

    (2) H2O2

    +

  • BF1.5g/m3N9.1g/m3N0.014g/m3N11g/m3N

    BF

    9

    0.0

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

  • 99.87

    1/20.0014g/m3N

    99.99

    10

    BF (g/m3N) (g/m3N)

    (m) (m) stage1 11.7< 0.69 0.72 stage1 11.7< 0.00012 0.000058stage2 7.2-11.1 0.4 0.46 stage2 7.6-11.7 0.00012 0.000058stage3 4.9-7.2 0.17 0.17 stage3 5.0-7.6 0.00012 0.000058stage4 3.3-4.9 0.058 0.14 stage4 3.4-5.0 0.00012 0.000058stage5 2.1-3.3 0.058 0.17 stage5 2.2-3.4 0.00012 0.000058stage6 1.0-2.1 0.058 0.98 stage6 1.1-2.2 0.00012 0.000058stage7 0.58-1.0 0.058 2 stage7 0.60-1.1 0.00012 0.000058stage8 0.42-0.58 0.058 2.4 stage8 0.44-0.60 0.00012 0.000058backup filter

  • 11

    ,2013

  • 12

    mg/kg Spring-8 BL01B1 2012A Cs-K191Cs-LIIITiCs

    Spring-8 BLXU 2013B

  • 500 m

  • 500 m

    200 m

    20 m

  • Cs

    Energy (keV)

    coun

    ts

    Green:CsCl, gray: municipal solid waste incineration dust, brown:sewage sludge incineration dust

  • 3

    17

  • 18

  • 19

    1

  • 8,000Bq/kg

    (Cs)

    Cs6090

    Cs

    Cs

  • ()

    ()

    ()

    Cs

  • 8CO2

    1.5

  • (Mm+)A CsNa CsAlSi2O6

    Cs 0.048(

    NaOH

    O

    O

    Si O O

    O

    O

    Si O O Al

    O

    O - Na+

    Al Mm+

    3

  • 14mol

    () JIS1

    BF( or )

    (2SiOAlO)

    3 (105)

    NaOH

  • (FA)30,40,50,60,100%

    (Fi)45,50,60,70%

    CsClCs2CO3

    0

    50

    100

    %

    Fi45

    Fi50

    Fi60

    Fi70

    ()1.8mg/kg

    7.1mg/kg

    (2SiO,AlO)

  • 46

    10(ml/g)6

    ICP-MS

  • -+

    100

  • Fi50FA50 94.0

    Fi50FA70 77.6

    Fi50FA90 80.1

    Fi70FA50 84.5

    Fi70FA70 83.2

    Fi70FA90 58.1

    Fi90FA50 59.6

    Fi90FA70 51.6

    Fi90FA90 35.4

    Fi45FA30 60.0

    Fi45FA40 68.1

    Fi45FA50 78.4

    Fi45FA60 81.7

    Fi45FA100 25.7

    Fi50FA30 70.3

    Fi50FA40 75.4

    Fi50FA50 81.1

    Fi50FA60 83.2

    Fi50FA70 81.2

    Fi50FA90 80.1

    Fi50FA100 15.4

    Fi60FA30 76.1

    Fi60FA40 82.1

    Fi60FA50 85.1

    Fi60FA60 87.0

    Fi60FA100 0

    Fi70FA30 79.5

    Fi70FA40 84.6

    Fi70FA50 86.9

    Fi70FA60 89.0

    Fi70FA90 40.7

    Fi70FA100 0

    Fi50-70Fi90 FA40-909080

  • Fi50FA50 CsCl

    CsCl

    1000mg/kg (CsCl or

    Cs2CO3)

    96.1 Fi50FA90 CsCl 65.5 Fi70FA50 CsCl 84.9 Fi70FA90 CsCl 78.2 CaFA Fi50FA50 CsCl

    95.8

    CaFA Fi50FA90 CsCl 94.2 CaFA Fi70FA50 CsCl 87.0 Fi50FA50 Cs2CO3

    Cs2CO3

    98.6 Fi50FA90 Cs2CO3 88.0 Fi70FA50 Cs2CO3 94.8 Fi70FA90 Cs2CO3 80.7 CaFA Fi50FA50 Cs2CO3

    96.4 CaFA Fi50FA90 Cs2CO3 88.3 CaFA Fi70FA50 Cs2CO3 88.0 CaFA Fi70FA90 Cs2CO3 85.3

    Fi50FA5095% Fi70FA5084%

  • Cs

    CsXANES

    CsAlSi2O6 36000 36050 36100

    Nor

    mal

    ized

    abs

    orpt

    ion

    (-)

    Photon energy (eV)

    CsCl

    Cs2CO3

    CsAlSi2O6

    CsCl

    SPring-8 BL01B1 XAFS

  • CsClCs2CO3Cs8

    (Al2O32SiO2)

    MSWI:(50:5090:10)

    NaOH(814M)

    (3)

    (50:5070:30)

    31

    NaOH NaOH: ()Cl 89.3

    Cl 8M 1:1 10524h 17.1Cl 14M 3 1:3 7d 82.8

    CO3 89.7CO3 8M 1:1 10524h 11.8CO3 14M 3 1:3 1055h 87.6

    CsCl

    Cs2CO3

    11.887.6%Cs

    Cs8%20%3Cs

  • CsCl

    MSWI+Cs2CO3

    MSWI+CsCl

    Cs2 CO3

    CsHCO3

    CsCl

    Cs2CO3

    Cs2CO3

    CsCl

    36000 36020 36040 36060 36080 36100

    Nor

    mal

    ized

    abso

    rptio

    n

    Photon Energy(eV)

    CsClCs2CO3

    CsCl Cs2CO3 CsHCO3 XANES

    XANES

  • EXAFS Cs2CO3Cs

    CsCl

    CsClEXAFS

    CsHCO3

    33 2 3 4 5 6 7 8

    3X(k)(

    -3

    k(1/)

    CsCl

    CsCl

    MSWI+Cs2CO3

    MSWI+CsCl

    Cs2 CO3

    CsHCO3

    CsCl

    Cs2CO3

    Cs2CO3

  • 65-9080%

  • SPring-8BL01B1BL37XU

    2012A1081BL01B1

    2013A1479BL01B1

    2013B1296BL37XU)

    A

    K122106

    11 12 13 14 15 16 2246CsXANESEXAFS