玻璃凝固用团块的制作方法

本发明涉及一种玻璃凝固用团块。

背景技术：

1、在核电站、乏燃料后处理厂等处理放射性物质的设施中，会产生放射性物质、被放射性物质污染的放射性废物。该放射性废物不能通过与一般废物的处置方法相同的方法进行处置，因此一般而言，在用水泥、玻璃等凝固而成凝固体的状态下，被封入在大桶、不锈钢制的罐(canister)等保存容器内，然后在填埋场进行处置。作为将放射性废物凝固的方法，例如可列举出液体供给式直接通电型陶瓷熔炉法(lfcm法)等。

2、与放射性废物的凝固相关的技术开发广泛进行。例如，专利文献1中公开了如下技术：通过使用地聚合物材料和硼化合物将放射性废物凝固，能减少由放射线产生的氢气的产生量。

3、此外，专利文献2中公开了如下技术：通过将包含吸附有放射性元素的含有钛的吸附剂、sio2源和m2o源(m为碱金属元素)的混合物加热熔融，制成玻璃凝固体，能将吸附有放射性元素的含有钛的吸附剂玻璃化，封入吸附有大量放射性元素的含有钛的吸附剂，能进一步抑制放射性元素的溶出。

4、此外，专利文献3中公开了如下技术：通过以特定的组成比含有包含fe2o3和p2o5的铁磷酸盐玻璃以及在玻璃化时去除了硫成分的污泥的残留物，能以高填充效果将包含硫酸盐的污泥玻璃化，提供化学耐久性优异的放射性废物的玻璃凝固体。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：日本特开2022－116814号公报

8、专利文献2：日本特开2019－174482号公报

9、专利文献3：日本特开2014－142336号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、如专利文献1～3中公开的那样，关于用于将放射性废物凝固的凝固用材料，出于各种目的进行了开发。作为构成该凝固用材料的构成材料，使用了水泥、玻璃等，从容易长期稳定地封入放射性物质的观点考虑，能优选用于低水平和高水平中的任意种放射性废物的凝固的玻璃受到关注。

3、以往，作为使用玻璃作为构成材料的用于将放射性废物凝固的凝固用材料(玻璃凝固用材料)，使用了块状的玻璃。在该情况下，将固体的玻璃熔融，混合放射性废物，进行溶解处理，但块状的玻璃不易熔融，存在玻璃的熔融不稳定的问题。在放射性废物的凝固熔融炉等装置中，由于强放射能力，因此无人介入的远程自动运作和稳定运转是必须的，要求抑制玻璃的熔融不稳定。

4、因此，本发明的技术问题在于，提供一种能容易地熔融的放射性废物的玻璃凝固用团块。

5、用于解决问题的方案

6、本发明人等进行深入研究，结果发现，通过采用包含粉末状的玻璃和特定粘合剂的团块作为玻璃凝固用材料，能解决上述技术问题，从而完成了本发明。

7、即本发明的主旨如下所述。

8、[1]一种放射性废物的玻璃凝固用团块，其中，包含粉末状的玻璃化材料和粘合剂，并且所述粘合剂包含硼酸盐无机化合物。

9、[2]根据[1]所述的放射性废物的玻璃凝固用团块，其中，粘合剂的含有比例为0.1质量％以上且20质量％以下。

10、[3]根据[1]或[2]所述的放射性废物的玻璃凝固用团块，其中，堆积密度为1.0g/cm3以上且1.7g/cm3以下。

11、[4]根据[1]或[2]所述的放射性废物的玻璃凝固用团块，其中，孔隙率为10％以上且70％以下。

12、[5]根据[1]～[4]中任一项所述的放射性废物的玻璃凝固用团块，其中，所述玻璃化材料的平均粒径(d50)小于100μm。

13、[6]根据[1]～[5]中任一项所述的放射性废物的玻璃凝固用团块，其中，硼酸盐所含的阳离子为选自由碱金属的阳离子和碱土金属的阳离子构成的组中的至少一种阳离子。

14、[7]根据[1]～[6]中任一项所述的放射性废物的玻璃凝固用团块，其中，所述放射性废物的玻璃凝固用团块为球状。

15、[8]根据[1]～[7]中任一项所述的放射性废物的玻璃凝固用团块，其中，通过单轴加压试验测定的基于平行平面载荷的抗压强度为1n以上。

16、[9]一种如[1]～[8]中任一项所述的玻璃凝固用团块在放射性废物的玻璃凝固中的应用。

17、[10]一种放射性废物的玻璃凝固体的制造方法，其中，包括：熔融工序，通过将如[1]～[8]中任一项所述的玻璃凝固用团块和液体状的放射性废物一边加热一边混合的处理、或在将它们混合后进行加热的处理，得到混合熔液；以及凝固工序，将所述混合熔液冷却凝固，得到玻璃凝固体。

18、发明效果

19、根据本发明，能提供一种能容易地熔融的放射性废物的玻璃凝固用团块。

1.一种放射性废物的玻璃凝固用团块，其中，包含粉末状的玻璃化材料和粘合剂，并且所述粘合剂包含硼酸盐无机化合物。

2.根据权利要求1所述的放射性废物的玻璃凝固用团块，其中，

3.根据权利要求1或2所述的放射性废物的玻璃凝固用团块，其中，

4.根据权利要求1或2所述的放射性废物的玻璃凝固用团块，其中，

5.根据权利要求1或2所述的放射性废物的玻璃凝固用团块，其中，

6.根据权利要求1或2所述的放射性废物的玻璃凝固用团块，其中，

7.根据权利要求1或2所述的放射性废物的玻璃凝固用团块，其中，

8.根据权利要求1或2所述的放射性废物的玻璃凝固用团块，其中，

9.一种如权利要求1或2所述的玻璃凝固用团块在放射性废物的玻璃凝固中的应用。

10.一种放射性废物的玻璃凝固体的制造方法，其中，包括：