ジオポリマーによる飛灰中セシウム不溶化における吸着の寄与

抄録

放射性物質に汚染された廃棄物の減容化処理により発生する焼却残渣の処分において、セメント固化に代わる新しい固化技術としてジオポリマーが注目され、Cs溶出率の低い固化処理法が開発されている。しかし、その不溶化機構は完全には解明されておらず、Csが不溶性のポルサイトの形で固定化されている可能性や、溶出試験の際にサンプルから一旦溶出したCsが吸着されて固定化されている可能性がある。本研究では、ジオポリマーによるCs不溶化機構の解明を目的とし、CsCl溶液および競合元素を多く含んだ飛灰洗浄摸擬溶液に対してCs吸着試験行い、吸着によるCs不溶化の寄与を調査した。吸着試験で得られた吸着等温式を使用して、飛灰使用ジオポリマーの溶出試験結果から、吸着による不溶化は材料中Cs量の約2.3%と算出できた。このことから、先行研究の知見を考慮すると、不溶化の主な機構Cs化合物のポルサイト化であることが確認された。