Formación de fusión transitoria y su efecto en los fenómenos de conversión durante la vitrificación de residuos nucleares - análisis HT-ESEM
Autores: Pokorný, Richard; Vernerová, Miroslava; Klouzek, Jaroslav; Cincibusová, Petra; Kohoutková, Martina; Pezl, Radek; Ferkl, Pavel; Hrma, Pavel; Podor, Renaud; Schuller, Sophie; Kruger, Albert A.
Idioma: Inglés
Editor: John C. Mauro
Año: 2024
Acceso abierto
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Consultas: 5
Citaciones: Gestión de residuos nucleares con tecnologías avanzadas
Este artículo investiga la formación de fases líquidas transitorias y su impacto en los fenómenos de conversión durante la vitrificación de residuos nucleares, con especial énfasis en la etapa conocida como cold cap. El objetivo es comprender los procesos fisicoquímicos que ocurren durante el calentamiento de las mezclas precursoras, particularmente la generación de sales fundidas y del fundido formador de vidrio. Se emplea microscopía electrónica de barrido ambiental a alta temperatura (HT-ESEM), complementada con difracción de rayos X, análisis termogravimétrico y análisis de gases evolucionados, lo que permite observar in situ la evolución microestructural y las transiciones de fase. Las conclusiones evidencian que la fracción de sales fundidas puede ser significativa, especialmente en residuos de baja actividad, alcanzando valores cercanos al 28 %, lo que favorece fenómenos de migración y segregación. Asimismo, se identifica que estas fases afectan la retención de elementos volátiles como el tecnecio (representado por renio) y contribuyen a la formación de espuma primaria. Como conclusión, el estudio demuestra que el control de la composición y propiedades del fundido transitorio es clave para optimizar la eficiencia del proceso, minimizar defectos y mejorar la estabilidad de la vitrificación.
Este artículo investiga la formación de fases líquidas transitorias y su impacto en los fenómenos de conversión durante la vitrificación de residuos nucleares, con especial énfasis en la etapa conocida como cold cap. El objetivo es comprender los procesos fisicoquímicos que ocurren durante el calentamiento de las mezclas precursoras, particularmente la generación de sales fundidas y del fundido formador de vidrio. Se emplea microscopía electrónica de barrido ambiental a alta temperatura (HT-ESEM), complementada con difracción de rayos X, análisis termogravimétrico y análisis de gases evolucionados, lo que permite observar in situ la evolución microestructural y las transiciones de fase. Las conclusiones evidencian que la fracción de sales fundidas puede ser significativa, especialmente en residuos de baja actividad, alcanzando valores cercanos al 28 %, lo que favorece fenómenos de migración y segregación. Asimismo, se identifica que estas fases afectan la retención de elementos volátiles como el tecnecio (representado por renio) y contribuyen a la formación de espuma primaria. Como conclusión, el estudio demuestra que el control de la composición y propiedades del fundido transitorio es clave para optimizar la eficiencia del proceso, minimizar defectos y mejorar la estabilidad de la vitrificación.