Hispanopedia WikiEl Vidrio Simple Internacional (ISG) es una composición estandarizada de vidrio de aluminoborosilicato alcalino de 6 óxidos para simular residuos radiactivos de alta actividad (HLW) vitrificados. [ 1 ] Es un vidrio simulante inactivo, lo que significa que tiene una gran similitud compositiva con los residuos vitrificados activos, pero sin el riesgo radiológico y, por lo tanto, simplifica y amplía enormemente el rango de pruebas de laboratorio disponibles. El ISG fue diseñado para permitir que investigadores de diferentes países con distintas composiciones de HLW vitrificados comparen los efectos de diferentes condiciones físicas, químicas y radiológicas en las propiedades de un solo vidrio , ya que muchas propiedades físicas y químicas de los vidrios dependen en gran medida de su composición. Diferentes países utilizan distintas composiciones para sus vidrios simulantes de HLW, y la adopción generalizada del ISG permite a los investigadores comparar sistemáticamente el comportamiento del vidrio. El ISG se desarrolló principalmente para comprender la corrosión del vidrio , ya que la corrosión en un repositorio geológico profundo , que conduce a la liberación de radionúclidos en las aguas subterráneas , es una amenaza importante para la seguridad de cualquier repositorio de este tipo. [ 2 ] Técnicamente hay dos ISG, ISG-1 e ISG-2, que se diferencian únicamente en que ISG-2 reemplaza la mitad del óxido de calcio (CaO) en ISG-1 (por abundancia molar ) con óxido de magnesio (MgO).
Desarrollo
ISG-1, en ese momento conocido simplemente como ISG, fue desarrollado en 2011 como parte de una iniciativa internacional para mejorar la colaboración en la ciencia de la corrosión del vidrio. [ 1 ] Su composición fue formulada para tener un comportamiento de corrosión similar al de muchos vidrios nucleares simulantes preexistentes, a la vez que se restringió a 6 óxidos para permitir simulaciones computacionales atomísticas. [ 3 ] Las proporciones molares de los óxidos en el ISG fueron seleccionadas para coincidir con las del vidrio simulante estándar francés, SON68, el equivalente inactivo de los residuos nucleares vitrificados R7T7. [ 4 ] Esto se debió a una combinación del uso generalizado de SON68 en la literatura sobre corrosión del vidrio y a que la composición que terminaría siendo ISG-1 ya estaba siendo sometida a una prueba de durabilidad de 14 años en ese momento. [ 5 ] Para permitir que la comunidad científica mundial tuviera acceso a un vidrio homogéneo, MoSci ( Rolla , Missouri, Estados Unidos) produjo un lote de 50 kg de ISG-1 en lingotes de 500 g cada uno en mayo de 2012. [ 1 ]
ISG-2
En 2019, un consorcio internacional de cinco países observó el creciente agotamiento de la reserva original de 50 kg de ISG-1 y votó unánimemente a favor de la producción de más vidrio estándar. [ 3 ] Este vidrio fue producido por Corning Incorporated como parte de un compromiso para impulsar el conocimiento científico sobre la durabilidad del vidrio a largo plazo. Este consorcio también determinó que se podría obtener información más útil e innovadora produciendo un vidrio adicional de diferente composición, aunque el deseo de aprovechar el conocimiento recopilado sobre las propiedades del ISG-1 durante los 7 años anteriores significó que el consorcio también acordó que el nuevo ISG-2 debería ser muy similar en composición al ISG-1. La sustitución de magnesio por calcio se eligió como el punto de diferencia, ya que los vidrios que contienen magnesio, como los residuos magnox del Reino Unido, muestran un comportamiento de corrosión a largo plazo diferente debido a la formación de abundantes minerales de esmectita de magnesio . [ 6 ] [ 3 ]
Ver también
Referencias
- 1 2 3 4 Gin, S.; Abdelouas, A.; Criscenti, LJ; Ebert, WL; Ferrand, K.; Geisler, T.; Harrison, MT; Inagaki, Y.; Mitsui, S.; Mueller, KT; Marra, JC; Pantano, CG; Pierce, EM; Ryan, JV; Schofield, JM (2013-06-01). "Una iniciativa internacional sobre el comportamiento a largo plazo del vidrio de residuos nucleares de alto nivel" . Materials Today . 16 (6): 243– 248. doi : 10.1016/j.mattod.2013.06.008 . ISSN 1369-7021 .
- ↑ Corkhill, Claire; Hyatt, Neil C. (2018). Gestión de residuos nucleares . Physics world discovery (Versión: 20180601 ed.). Bristol, Reino Unido: IOP Publishing. ISBN 978-0-7503-1638-5.
- ^ Ryan , José V .; Smith, Nicolás J.; Neeway, James J.; Reiser, Joelle T.; Parruzot, Benjamín; Tietje, Steve; Bakowska, Elzbieta; Crum, Jarrod V.; Schaut, Robert A. (6 de junio de 2023). «ISG-2: propiedades del segundo Vidrio Simple Internacional» . npj Degradación de materiales . 7 (1): 47. doi : 10.1038/s41529-023-00352-7 . ISSN 2397-2106 .
- ↑ Frugier, P.; Gin, S.; Minet, Y.; Chave, T.; Bonin, B.; Godon, N.; Lartigue, J. -E.; Jollivet, P.; Ayral, A.; De Windt, L.; Santarini, G. (2008-10-15). "Cinética de disolución del vidrio nuclear SON68: estado actual del conocimiento y base del nuevo modelo GRAAL" . Journal of Nuclear Materials . 380 (1): 8– 21. doi : 10.1016/j.jnucmat.2008.06.044 . ISSN 0022-3115 .
- ↑ Kaspar, Tiffany C.; Ryan, Joseph V.; Pantano, Carlo G.; Rice, Jarrett; Trivelpiece, Cory; Hyatt, Neil C.; Corkhill, Claire L.; Mann, Colleen; Hand, Russell J.; Kirkham, Michael A.; Crawford, Charles L.; Jantzen, Carol M.; Du, Jincheng; Lu, Xiaonan; Harrison, Michael T. (2019-04-03). "Propiedades físicas y ópticas del vidrio simple internacional" . npj Materials Degradation . 3 (1): 15. doi : 10.1038/s41529-019-0069-2 . ISSN 2397-2106 .
- ↑ Curti, E.; Crovisier, JL; Morvan, G.; Karpoff, AM (1 de julio de 2006). "Corrosión a largo plazo de dos vidrios de referencia para residuos nucleares (MW y SON68): un estudio cinético y de alteración mineral" . Geoquímica Aplicada . 21 (7): 1152–1168 . doi : 10.1016/j.apgeochem.2006.03.010 . ISSN 0883-2927 .
- Seguridad nuclear