Bazalt ve cam kullanılarak sezyum simule atığının camlaştırılması

Abstract

Bu çalışmada çeşitli kristalin fazlar içeren ve geleneksel döküm ve kontrollü kristalizasyon yöntemiyle üretilen değişik kompozisyonlardaki cam-seramik ve volkanik bazalt malzemelerin, radyoaktif atıkların camlaştırılması sürecine uygunluğu araştırılmıştır. Bu amaçla yüksek liç dayanıklılığına sahip, cam-seramik matriks kompozit atık ve bazalt matriks kompozit atık malzemeleri üretilmiştir. Atık olarak Cs-klino simule atığı hazırlanmıştır. Laboratuvarda hazırlanan örneklere, %70,%75 ve %80 oranında atık yüklenerek 750 °C, 1250 °C de 2 °C/dak adımla 2 saat ısıl işlem uygulanmıştır. Örneklerin kimyasal dayanımı, 25 ±2 °C de distile su içinde 7 günlük liç testi ile ICPE cihazında belirlenmiştir. Cam-seramik, Bazalt cam, Cs-klinoptilolit ve cam-seramik kompozit atık, bazalt kompozit atık camlarının kimyasal bileşimi ICPE ile ısıl işlem uygulamasının meydana getirdiği mikro yapıdaki değişimler ve oluşan kristal fazlar ise taramalı elektron mikroskobu (SEM-EDS) ve X-ışını kırınımı (XRD ) ile incelenmiştir. Liç dayanım test sonuçları: 10-4-10-8 g/cm2.gün aralığında olup, en iyi liç değeri %70 atık yüklemeli örnekler için yapılan testlerde elde edilmiştir. Tüm değerler verilen belirsizlik aralığında literatür değerleri ile uyumludur. Ayrıca, örneklerdeki atık yükleme oranı arttıkça, liç dayanımlarının azaldığı saptanmıştır.