報告書番号

L11020

タイトル（和文）

水素ガス発生に及ぼすセメント水和物試料中の水分の存在状態の影響

タイトル（英文）

Effect of condition of the water in cement paste for hydrogen gas generated by gamma-ray irradiation

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

低レベル放射性廃棄物を充填固化する際には候補剤としてセメント系材料の使用が考えられている。セメント系材料には水が含まれているため廃棄物由来の放射線によって水素ガスが発生する事が知られており、その正確な見積りが求められている。水素ガス発生量を評価するための研究は、これまでに実規模試験や計算コードによって行われているが、廃棄体中の水分量や水の存在状態に着目した研究は行なわれていない。そこで、セメント水和物試料を対象に試料中の水分の存在状態に着目しガンマ線照射実験を行った。その結果、セメント水和物試料中の化学的に結合をしているような構造水は放射線分解によって水素ガスを発生させない事が示された。また、従来までの水素ガス発生量の評価方法を、今回得られた結果を用いた評価方法に変更することにより、水素ガス発生量の評価値は大幅に低減される事が示された。

概要 （英文）

Some low level radioactive wastes are required to be solidified with cementitious material in the package. The hydrogen gas is generated from cementitious material by the radiolysis. The irradiation experiment was made to estimate the amount of hydrogen gas generation from cement paste by classified water in cement paste into two kinds that were the free water and the chemically combined water. The G values of the hydrogen gas ranged from 0.06 to 0.12 in powdered sample and from 0.08 to 0.15 in solid sample. The free water in the cement paste was found to be the main source to generate hydrogen gas by the irradiation, and the chemically combined water in cement paste can be ignored in the hydrogen gas generation. The G value of free water in the cement paste was 0.35. As the hydrogen gas generated from cement paste is calculated, it is computable by the use of G value of free water in cement paste for the amount of free water. The amount of the hydrogen gas generation is smaller than the hydrogen gas calculated by using the G value of 0.45 and by the assumption that all water in the cement sample was decomposed by irradiation.

報告者

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