報告書番号

H11021

タイトル（和文）

プラズマ溶融処理におけるコバルトの核種挙動－ニッケル含有金属非放射性模擬廃棄物を用いたコバルト残存率解明と推定モデルの提案－

タイトル（英文）

Cobalt behavior in plasma melting treatment -Clarification of Cobalt Residual Ratio using Non-Radioactive Simulated Metal Waste Containing Nickel and Proposal of Estimation Model for Cobalt Behavior-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

放射性廃棄物のプラズマ溶融処理は、高融点材料への適用が可能等の長所があり実用化されている。これまで、鉄等の代表的運転廃棄物に対しては、これをプラズマ溶融処理した固化体において、スラグの中のCo残存率が処理前の総量の10%以内であることを前提として、放射能濃度評価方法が整備されている。一方、原子炉解体時には、Ni等の非鉄金属廃棄物がより多く発生する。Coは、Feよりも酸化し難いがNiよりも酸化し易い。このため、スラグ中のCo残存率が10%を超える懸念がある。そこで、Ni模擬廃棄物のプラズマ溶融処理時のスラグ中のCo残存率を明らかにした。この結果、メタル中のFe濃度が約14wt%以上の場合に、スラグ中のCo残存率が10%以下となった。また、提案したモデルは、実験結果を良く推定できた。本成果は、Ni含有金属放射性廃棄物の溶融固化体に対して、既存の放射能濃度評価方法を適用できる可能性を示した。

概要 （英文）

Plasma melting treatment for low level radioactive wastes has been put to practical use. It is clear that less than 10% of Co oxide is mixed to the slag of the solidified product in the case of plasma melting treatment for steel. The evaluation method of radioactivity concentrations in the product was based on these results. On the contrary, more nonferrous metal like nickel may be generated as one of the decommission wastes. Co can be oxidized easier than Ni thermodynamically. So, Co residual ratio may be above 10% and was investigated by using the experiments and estimation model for Co behavior in plasma melting for non-radioactive simulated metal waste containing Ni. The experiments revealed that less than 10% of Co residual ratio in the slag was achieved when more than 14wt% of Fe concentration in the molten metal was kept. In addition, estimation model could estimate Co residual ratio. These results may reveal Co residual ratio and indicate the possibility of applying the current evaluating methods of radioactivity concentrations in the solidified product including Ni by plasma melting.

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