Microstructure and radiation tolerance of molybdenum-rich glass composite nuclear waste forms
Notice bibliographique
Résumé
Non-active molybdenum-rich Ca/Zn glass composite materials (GCM) were prepared on the Vitrification Test Rig (VTR) in the UK. The GCM samples were subjected to Ni and Au ion irradiations to simulate the effects of alpha recoil damage and to determine how the crystallinity characteristics might affect the overall radiation tolerance of high-level wastes (HLW) generated during post-operational clean-out (POCO) operations at the Sellafield nuclear site. The typical crystal phases identified in the GCM were: powellite, ruthenium dioxide, zincochromite, zircon and cerianite. Gadolinium (a proxy for radioactive elements) accumulated mainly in powellite, zircon and cerianite crystals. Scanning electron microscopy (SEM), electron backscatter diffraction (EBSD) and grazing incidence X-ray diffraction (GIXRD) analyses showed that cerianite is a highly radiation-tolerant phase, whereas powellite and zircon became amorphous and swelled considerably after the Ni and Au ion irradiations. This research shows the first evidence of powellite amorphisation under heavy-ion irradiation and suggests that powellite is susceptible to amorphisation by alpha recoils in HLW materials, in contrast to previous findings. The evolution of cooling-related and irradiation-induced microcracks is also described. In HLW glass composite materials, the formation of microcracks is expected in the middle of the canister, where relatively large powellite and zircon crystals appear.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».