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2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

Morphological Study of Dispersion Phases in Heterogeneous Waste Form Materials for Efficient Nuclear Waste Containment

verfasst von : K. Patel, M. Riaz, F. Rabbi, R. Raihan, K. Reifsnider

Erschienen in: TMS 2018 147th Annual Meeting & Exhibition Supplemental Proceedings

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

The efficiency of high-level nuclear waste immobilization by incorporating a host phase within a hollandite material structure can be increased by carefully synthesizing the dispersion phases inside the hollandite matrix. Also, estimation of the leaching rate from these nuclear waste forms is critical. Hence, conformal finite elemental model has been developed to study the effect of morphology of dispersive phases on diffusive nuclear flux. COMSOL Multi-physics is used as a computational tool to solve a Nernst-Plank Equation to study the diffusion leakage flux. A 2D model is built to identify the effect of volume fractions, surface areas, and different shapes of dispersion phase on the exit flux behavior. The results have indicated that there exists an optimum combination of different parameters such as volume fraction, surface area, position with respect to open boundary, and shape of dispersion phases for immobilization.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Aubin V et al (2004) The stability under irradiation of hollandite ceramics, specific radioactive cesium-host wasteforms. No. INIS-FR–3008. LCAES (UMR CNRS 7574) Aubin V et al (2004) The stability under irradiation of hollandite ceramics, specific radioactive cesium-host wasteforms. No. INIS-FR–3008. LCAES (UMR CNRS 7574)
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3.
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Zurück zum Zitat Amoroso J et al (2014) Melt processed single phase hollandite waste forms for nuclear waste immobilization: Ba1.0 Cs0.3 A2.3 Ti5.7 O16; A=Cr, Fe, Al. J Alloy Compd 584:590–599 Amoroso J et al (2014) Melt processed single phase hollandite waste forms for nuclear waste immobilization: Ba1.0 Cs0.3 A2.3 Ti5.7 O16; A=Cr, Fe, Al. J Alloy Compd 584:590–599
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Zurück zum Zitat Luca V et al (2007) Cesium release from tungstate and titanate waste form materials in simulated canister corrosion product‐containing solutions. J Am Ceram Soc 90(8):2510–2516CrossRef Luca V et al (2007) Cesium release from tungstate and titanate waste form materials in simulated canister corrosion product‐containing solutions. J Am Ceram Soc 90(8):2510–2516CrossRef
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Zurück zum Zitat Muthuraman M et al (1996) Sintering, microstructural and dilatometric studies of combustion synthesized synroc phases. Mater Res Bull 31(11):1375–1381CrossRef Muthuraman M et al (1996) Sintering, microstructural and dilatometric studies of combustion synthesized synroc phases. Mater Res Bull 31(11):1375–1381CrossRef
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Zurück zum Zitat Lutze W, Ewing RC (1988) Radioactive waste forms for the future Lutze W, Ewing RC (1988) Radioactive waste forms for the future
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Zurück zum Zitat Ewing RC, Weber WJ, Clinard FW (1995) Radiation effects in nuclear waste forms for high-level radioactive waste. Prog Nucl Energy 29(2):63–127CrossRef Ewing RC, Weber WJ, Clinard FW (1995) Radiation effects in nuclear waste forms for high-level radioactive waste. Prog Nucl Energy 29(2):63–127CrossRef
Metadaten
Titel
Morphological Study of Dispersion Phases in Heterogeneous Waste Form Materials for Efficient Nuclear Waste Containment
verfasst von
K. Patel
M. Riaz
F. Rabbi
R. Raihan
K. Reifsnider
Copyright-Jahr
2018
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-72526-0_38

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.