シンロック

Synroc は「合成岩石」を略した造語で、放射性廃棄物を安全に保管する手段である。1978年にオーストラリア国立大学のテッド・リングウッド教授率いるチームによって開発され、その後ルーカスハイツの研究室でANSTOと共同で研究が続けられた。

シンロックは、ホランダイト、ジルコノライト、ペロブスカイトの3種類のチタン酸塩鉱物とルチル、少量の金属合金で構成されています。これらをスラリーに混ぜ、これに高レベル液体核廃棄物の一部を加えます。混合物を乾燥させ、 750℃（1,380℉）で焼成して粉末を作ります。

次に、粉末は熱間静水圧プレス（HIP）と呼ばれるプロセスで圧縮され、ベローズ状のステンレス鋼容器内で1,150〜1,200℃（2,100〜2,190℉）の温度で圧縮されます。

その結果、硬くて密度の高い、黒い合成岩石の円筒が完成します。

核廃棄物は液体の状態で保管すると、環境や水路に流入し、広範囲に被害をもたらす可能性があります。固体にすると、こうしたリスクは大幅に軽減されます。

非晶質のホウケイ酸ガラスとは異なり、Synrocは放射性廃棄物を結晶構造に組み込んだセラミックです。天然の岩石は放射性物質を長期間貯蔵することができます。Synrocの目的は、液体を結晶構造に変換して放射性廃棄物の貯蔵に使用することでこれを模倣することです。Synrocベースのガラス複合材料（GCM）は、ガラスのプロセスと化学的柔軟性とセラミックの優れた化学的耐久性を組み合わせ、より高い廃棄物負荷を実現できます。^{[1] [2]}

異なる種類の廃棄物を固定化するために、異なる種類の Synroc 廃棄物形態 (構成鉱物の比率、特定の HIP 圧力および温度など) を開発できます。ジルコノライトとペロブスカイトのみがアクチニドを収容できます。主な相の正確な割合は、HLW の組成によって異なります。たとえば、Synroc-C は、焼成 HLW の重量の約 20% を含むように設計されており、おおよそ (重量%) 次のように構成されます。30 – ホランダイト、30 – ジルコノライト、20 – ペロブスカイト、20 – Ti 酸化物およびその他の相。バルク HLW の代わりに兵器級プルトニウムまたは超ウラン廃棄物を固定化すると、Synroc 相の組成が基本的にジルコノライト ベースまたはパイロクロア ベースのセラミックに変わる可能性があります。Synroc-C 製造の開始前駆体には、約 57% の TiO ₂と 2% の金属 Ti が含まれています。金属チタンはセラミック合成中に還元条件を提供し、放射性セシウムの揮発を減らすのに役立ちます。^[3]

シンロックは処分方法ではありません。^[4]シンロックは保管する必要があります。廃棄物は固体の格子で保持され、拡散が防止されますが、それでも放射能を帯びており、周囲に悪影響を及ぼす可能性があります。シンロックは浸出を最小限に抑えるため、核廃棄物の保管方法として優れています。^[5]

1997年、シンロックはANSTOと米国エネルギー省のアルゴンヌ国立研究所が共同で開発した技術を使用して、実際の高レベル放射性廃棄物でテストされました。^[1] 2010年1月、米国エネルギー省はアイダホ国立研究所での廃棄物処理に熱間等方圧プレス（HIP）を選択しました。 ^[6]

2008年4月、バテルエネルギーアライアンスはアイダホ国立研究所の管理契約の一環としてバテルが管理する廃棄物の処理におけるシンロックの利点を実証するためにANSTOと契約を締結しました。 ^[7]

シンロック社は2005年4月、イングランド北西部の海岸にあるブリティッシュ・ニュークリア・フューエル社のセラフィールド工場でプルトニウムに汚染された廃棄物5トン（5.5ショートトン）を除去するための数百万ドル規模の「実証」契約に選ばれた。

• Synroc Wasteform (世界原子力協会より)
• 2005 年の契約に関するキャンベラ オブザーバーのレポート
• ANSTO
• Synroc ウェブサイト