Исследование химической устойчивости боросиликатных стекол с пониженной температурой плавления, разрабатываемых для удаляемого малогабаритного плавителя дизайна ФГУП «ПО «Маяк», методом симплексного планирования

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

В данной статье приведены результаты исследований 15 боросиликатных стекол с пониженной температурой варки разных составов с помощью метода математического планирования на симплексе. Для каждого стекла определены температура варки, однородность, а также скорость и степень выщелачивания в соответствии с ГОСТ Р 52126–2003 [1] и НП-019-2015 [2]. На основании полученных данных построены математические модели. В результате исследований определена наиболее перспективная область для дальнейшего исследования и разработки состава боросиликатного стекла для удаляемого малогабаритного плавителя дизайна ФГУП «ПО «Маяк».

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

С. Шайдуллин

Производственное объединение «Маяк»

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: shaidullinsergey@gmail.com
Ресей, Озёрск

А. Чеснокова

Производственное объединение «Маяк»

Email: shaidullinsergey@gmail.com
Ресей, Озёрск

П. Козлов

Производственное объединение «Маяк»

Email: shaidullinsergey@gmail.com
Ресей, Озёрск

М. Ремизов

Производственное объединение «Маяк»

Email: shaidullinsergey@gmail.com
Ресей, Озёрск

К. Джевелло

Производственное объединение «Маяк»

Email: shaidullinsergey@gmail.com
Ресей, Озёрск

Е. Беланова

Производственное объединение «Маяк»

Email: shaidullinsergey@gmail.com
Ресей, Озёрск

Әдебиет тізімі

  1. ГОСТ Р 52126-2003. Отходы радиоактивные. Определение химической устойчивости отвержденных высокоактивных отходов методом длительного выщелачивания. М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2003.
  2. Сбор, переработка, хранение и кондиционирование жидких радиоактивных отходов. Требования безопасности: НП-019-15. Введ. 2015-25-06. М.: Ростехнадзор России, 2015. 22 с.
  3. Шайдуллин С. М., Ремизов М. Б. Новый эвакуируемый малогабаритный плавитель с донным сливом дизайна ФГУП «ПО «Маяк» для отверждения ВАО в боросиликатное стекло // Вестник Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ». Т. 10. № 2. М.: ООО МАИК «Наука / Интерпериодика». 2021. С. 183–190.
  4. Heimann R. B. Nuclear Fuel Management and Archaeology: are Ancient Glass Indicator of Long-Term Durability of Man-Made Materials // Glass Technology. 1986. V. 23. № 3. P. 96–101.
  5. Зедгенидзе И. Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем. М.: Наука, 1976.
  6. Новые идеи в планировании эксперимента / Под ред. В. В. Налимова. М.: Наука, 1989. 336 с.
  7. Медведев Г. М., Ремизов М. Б., Дубков С. А. Исследование свойств фосфатных и борофосфатных стекол // ВРБ. 2004. № 2. С. 15–23.
  8. Беланова Е. А., Ремизов М. Б., Харлова А. Г., Игнатовский С. С. Поиск области оптимальных составов цезийалюмофосфатных стекол в системе Cs2O–Li2O–Na2O применительно к технологии изготовления ИИИ // Пятая российская школа по радиохимии и ядерным технологиям: Тезисы стендовых докладов. Озёрск, 10–14 сентября 2012 г. Озёрск: РИЦ ВРБ ФГУП «ПО «Маяк», 2012. 130 c. (С. 96–97).
  9. Беланова Е. А., Ремизов М. Б., Харлова А. Г., Игнатовский С. С. Исследование взаимного влияния оксидов цезия, лития и натрия на свойства цезийалюмофосфатных стекол // Седьмая российская конференция по радиохимии. Радиохимия-2012: Тезисы докладов. Димитровград, 15–19 октября 2012 г. 512 с. (С. 197).
  10. Shaydullin S. M., Belanova E. A., Kozlov P. V., Remizov M. B., Dvoryanchikova E. M. Investigation of Borosilicate Glasses with Simulated HLW Components and Determination of Their Chemical Durability // Chimical Techno Acta. 2021. V. 8 (1). № 20218105. P. 1–7.
  11. Шайдуллин С. М., Беланова Е. А., Козлов П. В., Ремизов М. Б., Дворянчикова Е. М. Отработка процесса варки боросиликатных стекол с имитаторами компонентов ВАО и исследование их химической устойчивости // Известия вузов. Физика. 2021. Т. 10. № 2–2 (759). С. 148–154.
  12. Князев А. В. Основы рентгенофазового анализа: Учебно-методическое пособие. Новгород, 2005. 64 с.
  13. Программное обеспечение «OLYMPUS Steam» для материаловедения (анализа изображений) на микроскопах Olympus. Версия 2.4.3, 2020.
  14. Ojovan M. I., Lee W. E. An Introduction to Nuclear Waste Immobilisation. Elsevier Ltd. All rights reserved. 2014. https://doi.org/10.1016/C2012-0-03562-4.
  15. Cormier L., Ghaleb D., Delaye J.-M., Calas G. // Phys. Rev. B. 61 (2000). Р. 14495. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.61.14495

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Location of experimental points on the selected area of glass compositions

Жүктеу (78KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Scheme of synthesis of borosilicate glasses in laboratory conditions

Жүктеу (77KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Dependence of external characteristics on composition in simplex-lattice plan for quenched glasses when cooked at 1050°C

Жүктеу (112KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. X-ray diagram of tempered glass of composition No. 1

Жүктеу (114KB)
Метадеректер
6. Fig. 5. Leaching rate of Na from tempered glass into deionised water on the 7th day, g/(cm2∙day)

Жүктеу (70KB)
Метадеректер
7. Fig. 6. Degree of Na leaching from tempered glass into deionised water in 91 days, %

Жүктеу (70KB)
Метадеректер
8. Fig. 7. Leaching rate of B from tempered glass into deionised water on the 7th day, g/(cm2∙day)

Жүктеу (75KB)
Метадеректер
9. Fig. 8. Leaching rate of B from tempered glass into deionised water over 91 days, %

Жүктеу (65KB)
Метадеректер
10. Fig. 9. Leaching rate of Si from tempered glass into deionised water at 7 days, g/(cm2∙day)

Жүктеу (75KB)
Метадеректер
11. Fig. 10. Degree of Si leaching from tempered glass into deionised water in 91 days, %

Жүктеу (68KB)
Метадеректер
12. Fig. 11. Time dependence of sodium leaching rate from glass of composition No. 13

Жүктеу (70KB)
Метадеректер
13. Fig. 12. Time dependence of the sodium leaching degree from glass of composition No. 13

Жүктеу (85KB)
Метадеректер
14. Fig. 13. Time dependence of boron leaching rate from glass of composition No. 13

Жүктеу (84KB)
Метадеректер
15. Fig. 14. Time dependence of the boron leaching degree from glass of composition No. 13

Жүктеу (75KB)
Метадеректер
16. Fig. 15. Time dependence of silicon leaching rate from glass of composition No. 13

Жүктеу (74KB)
Метадеректер
17. Fig. 16. Time dependence of the silicon leaching degree from glass of composition No. 13

Жүктеу (72KB)
Метадеректер
18. Fig. 17. Time dependence of strontium leaching rate from glass of composition No. 13

Жүктеу (76KB)
Метадеректер
19. Fig. 18. Time dependence of the strontium leaching degree from glass of composition No. 13

Жүктеу (90KB)
Метадеректер
20. Fig. 19. Time dependence of caesium leaching rate from glass of composition No. 13

Жүктеу (74KB)
Метадеректер
21. Fig. 20. Time dependence of the caesium leaching degree from glass of composition No. 13

Жүктеу (77KB)
Метадеректер
22. Fig. 21. Time dependence of neodymium leaching rate from glass of composition No. 13

Жүктеу (80KB)
Метадеректер
23. Fig. 22. Time dependence of the neodymium leaching degree from glass of composition No. 13

Жүктеу (65KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024