Intermediate range order effects in radioactive waste glasses: implications for aqueous durability and mechanical properties

放射性废玻璃中的中程有序效应:对水耐久性和机械性能的影响

基本信息

  • 批准号:
    EP/T016337/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 110.01万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2021 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Radioactive waste occurs as a wide variety of radioactive elements that must be immobilised in a matrix of glass or ceramic or a composite, before disposal in a geological repository. This matrix, commonly known as the waste form, must be able to accommodate the wide range of species present in the waste and be resistant to leaching and mechanical fracture for the lifetime of radioactive species, typically 10,000 years or more. Glass, having an amorphous structure, is able to accommodate a wide range of radioactive waste species. In addition, glass fabrication technology is well established to produce these waste forms at large scale and this has been carried out for some years in both the UK and India, among several other countries. The proposed project aims to understand the phase stability, thermal and radiation effects in radioactive waste glasses, in light of atomic scale structural changes due to radiation effects. These modifications will then be correlated with glass dissolution and mechanical properties such as cracking/fracture. The glasses selected are critical to the radioactive waste management programs in the UK and India, thus complementing methods and scientific expertise to realise clean, safe and economical energy from nuclear technology whilst presenting the most robust safety case for waste disposal. Our specific aims will be to: (1) understand the phase stability of glasses as a function of different divalent cations and addition of waste species; (2) define 'radiation damage' in an already amorphous/disordered material system and predict how radiation-induced modifications will affect dissolution properties over long timescales; and (3) understand the evolution of glass structure and properties under a temperature gradient and after undergoing annealing treatments. In order that radioactive waste should no longer be deemed as an 'issue' rather than a practice that can be trusted by public opinion, the methods and materials employed to immobilise radioactive waste must be fundamentally understood and scientifically verified. This project aims at improving this confidence. Our detailed User Engagement Strategy will ensure that groups from the public and members of communities that may be involved in selection of a geological disposal facility, as well as the nuclear industry and supply chain, government and civil servants, and a wide range of academics, will be engaged throughout and beyond this project to deliver maximum impact from our proposed research.
放射性废物以各种放射性元素的形式出现,在地质处置库处置之前,必须将其固定在玻璃或陶瓷或复合材料的基质中。这种基质通常被称为废物形式,必须能够容纳废物中存在的各种物质,并在放射性物质的寿命(通常为10 000年或更长时间)内耐沥滤和机械断裂。玻璃具有无定形结构,能够容纳各种放射性废物。此外,玻璃制造技术已经成熟,可以大规模生产这些废物形式,并且在英国和印度以及其他几个国家已经进行了几年。拟议项目的目的是了解放射性废玻璃的相稳定性、热和辐射效应,以及辐射效应引起的原子尺度结构变化。然后将这些改性与玻璃溶解和机械性能(例如开裂/断裂)相关联。所选的玻璃对英国和印度的放射性废物管理计划至关重要,从而补充了从核技术中实现清洁,安全和经济能源的方法和科学专业知识,同时为废物处理提供了最强大的安全案例。我们的具体目标将是:(1)了解玻璃的相稳定性作为不同的二价阳离子和添加废物的功能;(2)在已经无定形/无序的材料系统中定义“辐射损伤”,并预测辐射诱导的改性将如何影响长期的溶解特性;以及(3)了解玻璃在温度梯度下和经过退火处理后的结构和性能的演变。为了使放射性废物不再被视为一个“问题”,而不是一种可以被公众舆论信任的做法,用于固定放射性废物的方法和材料必须从根本上得到理解和科学验证。该项目旨在提高这种信心。我们详细的用户参与策略将确保可能参与地质处置设施选择的公众团体和社区成员,以及核工业和供应链、政府和公务员以及广泛的学者将参与整个过程和超越本项目,以发挥我们拟议研究的最大影响。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Gamma irradiation-induced defects in borosilicate glasses for high-level radioactive waste immobilisation
  • DOI:
    10.1016/j.jnucmat.2020.152702
  • 发表时间:
    2021-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.1
  • 作者:
    P. Rautiyal;G. Gupta;R. Edge;L. Leay;A. Daubney;M. Patel;A. H. Jones;P. Bingham
  • 通讯作者:
    P. Rautiyal;G. Gupta;R. Edge;L. Leay;A. Daubney;M. Patel;A. H. Jones;P. Bingham
Spectroscopic investigation of historical uranium glasses
历史铀玻璃的光谱研究
  • DOI:
    10.1016/j.culher.2022.11.008
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.1
  • 作者:
    Calas G
  • 通讯作者:
    Calas G
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Maulik Patel其他文献

SHIVGAMI : Simplifying tHe titanIc blastx process using aVailable GAthering of coMputational unIts
SHIVGAMI:使用可用的计算单元集合简化泰坦尼克号爆炸过程
  • DOI:
    10.24870/cjb.2017-a20
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Naman Mangukia;Maulik Patel;R. Rawal
  • 通讯作者:
    R. Rawal
The effect of itraconazole on the pharmacokinetics of lorlatinib: results of a phase I, open-label, crossover study in healthy participants
  • DOI:
    10.1007/s10637-019-00872-7
  • 发表时间:
    2019-11-14
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.700
  • 作者:
    Maulik Patel;Joseph Chen;Stephanie McGrory;Melissa O’Gorman;Sunil Nepal;Katherine Ginman;Yazdi K. Pithavala
  • 通讯作者:
    Yazdi K. Pithavala
Comparative genome analysis of Plasmodium sp. and identification of unique signature with next generation sequencing technology
疟原虫属的比较基因组分析。
  • DOI:
    10.24870/cjb.2017-a18
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Maulik Patel;Harshida Gadhavi;Tanushree Tiwari;Parantap Pandya;Saumya K. Patel;R. Rawal;H. Pandya
  • 通讯作者:
    H. Pandya
Subscapularis tendon tear
肩胛下肌腱撕裂
  • DOI:
    10.53347/rid-80638
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Maulik Patel
  • 通讯作者:
    Maulik Patel
Traumatic retinal detachment.
外伤性视网膜脱离。
  • DOI:
    10.1136/bjo.75.1.18
  • 发表时间:
    1991
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.1
  • 作者:
    Mostafa El;Maulik Patel
  • 通讯作者:
    Maulik Patel

Maulik Patel的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似国自然基金

基于慧眼-HXMT宽能段观测的X射线吸积脉冲星磁场研究
  • 批准号:
    12373051
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    55.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
多层次纳米叠层块体复合材料的仿生设计、制备及宽温域增韧研究
  • 批准号:
    51973054
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
不同远距离基因互作对胚胎干细胞中Sox2基因调控的研究
  • 批准号:
    31970592
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
转座因子调控多能干细胞染色质三维结构中的作用
  • 批准号:
    31970589
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
弱束缚核12,14Be的基态结构新形态的探索
  • 批准号:
    11179018
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    48.0 万元
  • 项目类别:
    联合基金项目
毫米波\亚毫米波多频段口径共用全息紧缩场的设计与试验技术研究
  • 批准号:
    61101003
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
MBR中溶解性微生物产物膜污染界面微距作用机制定量解析
  • 批准号:
    50908133
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Collaborative Research: Dynamics of Short Range Order in Multi-Principal Element Alloys
合作研究:多主元合金中的短程有序动力学
  • 批准号:
    2348956
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 110.01万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Dynamics of Short Range Order in Multi-Principal Element Alloys
合作研究:多主元合金中的短程有序动力学
  • 批准号:
    2348955
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 110.01万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Ordering in supercooled liquid and medium-range order of glass
过冷液体订购和玻璃中程订购
  • 批准号:
    23K03351
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 110.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Research on anomalous metal states and search for long-range order and novel quantum states in quasicrystals
反常金属态研究及寻找准晶中的长程有序和新型量子态
  • 批准号:
    22H01167
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 110.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Conference: WORKSHOP ON SCIENTIFIC OPPORTUNITIES AND INSTRUMENTATION NEEDS FOR NEXT GENERATION MATERIALS GENOMICS BASED MATERIALS RESEARCH IN MATERIALS WITH LONG RANGE ORDER
会议:关于下一代材料的科学机会和仪器需求研讨会基于基因组学的长程有序材料研究
  • 批准号:
    2241238
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 110.01万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Probing and Exploiting Short-range Order in Crystalline Materials for Fast Ion Transport
职业:探索和利用晶体材料中的短程有序以实现快速离子传输
  • 批准号:
    2145832
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 110.01万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Mapping the short-range chromatin architecture of the repressive epigenome
绘制抑制性表观基因组的短程染色质结构图
  • 批准号:
    10543052
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 110.01万
  • 项目类别:
Regulation of short-range order and its influence on the multiscale mechanical behaviors in high entropy alloys
高熵合金短程有序调控及其对多尺度力学行为的影响
  • 批准号:
    21K03766
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 110.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
CAREER: A Novel Computational Thermodynamics Framework with Intrinsic Chemical Short-Range Order
职业:具有本征化学短程有序的新型计算热力学框架
  • 批准号:
    2042284
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 110.01万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Mapping the short-range chromatin architecture of the repressive epigenome
绘制抑制性表观基因组的短程染色质结构图
  • 批准号:
    10319924
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 110.01万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了