Effect of the nature of alkali and alkaline-earth oxides on the structure and crystallization of an aluminoborosilicate glass developed to immobilize highly concentrated nuclear waste solutions

Autor: Quintas, Arnaud, Caurant, Daniel, Majérus, Odile, Charpentier, Thibault, Dussossoy, Jean-Luc
Přispěvatelé: Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris (site ENSCP) (LCMCP (site ENSCP)), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Collège de France (CdF (institution))-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Structure et Dynamique par Résonance Magnétique (LCF) (LSDRM), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude et Développement des Matrices de Conditionnement, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2009
Předmět:
Zdroj: International Conference Atalante 2008. Nuclear Fuel Cycles for a Sustainable Future
International Conference Atalante 2008. Nuclear Fuel Cycles for a Sustainable Future, May 2008, Montpellier, France
Popis: A complex rare-earth rich aluminoborosilicate glass has been proved to be a good candidate for the immobilization of new high level radioactive wastes. A simplified seven-oxides composition of this glass was selected for this study. In this system, sodium and calcium cations were supposed in other works to simulate respectively all the other alkali (R+=Li+, Rb+, Cs+) and alkaline-earth (R'2+=Sr2+, Ba2+) cations present in the complex glass composition. Moreover, neodymium or lanthanum are used here to simulate all the rare-earths and actinides occurring in waste solutions. In order to study the impact of the nature of R+ and R'2+ cations on both glass structure and melt crystallization tendency during cooling, two glass series were prepared by replacing either Na+ or Ca2+ cations in the simplified glass by respectively (Li+, K+, Rb+, Cs+) or (Mg2+, Sr2+, Ba2+) cations. From these substitutions, it was established that alkali ions are preferentially involved in the charge compensation of (AlO4)- entities in the glass network comparatively to alkaline-earth ions. The glass compositions containing calcium give way to the crystallization of an apatite silicate phase bearing calcium and rare-earth ions. The melt crystallization tendency during cooling strongly varies with the nature of the alkaline-earth.
nombre de pages: 4
Databáze: OpenAIRE